煤炭工程

作者：刘文静,李刚,梁少剑,杨琛,贺斌雷

单位：1. 西安科技大学 能源学院, 陕西 西安 7100542. 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司, 陕西 西安 710054

关键词：特厚煤层,坚硬顶板,水力压裂,应力集中,冲击地压,顶板卸压,

为了解决了矿井特厚煤层坚硬顶板岩层高应力集中及冲击地压的难题, 采用特厚坚硬顶板水力压裂施工工艺, 在彬长矿区孟村煤矿401101工作面采用水力压裂技术进行压裂现场试验,通过理论和现场监测等多种手段对压裂孔应力场进行了综合分析。结果表明: 钻孔孔壁在压裂位置处都有不同程度的破坏, 产生斜切、纵向和横向三种裂隙, 压裂后孔间岩层裂隙在最小水平应力方向上能较好地贯穿, 在垂向上老顶压裂效果可观; 工作面进入水力预裂区域后高级别能量微震事件频次占比显著降低, 微震事件逐渐由工作面后方转移向工作面前方; 工作面推进至高压水预裂区范围后, 端头范围内顶板垮落充分, 支架工作阻力峰值和增载系数普遍较未压裂区增大, 支架的空载和漏失率降低。表明顶板水力压裂技术工艺可以有效为特厚煤层坚硬顶板卸压控制提供有力技术支持。

来源：2021年第11期

《煤炭工程》期刊编辑部

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