厚硬顶板定向水力压裂分层垮落技术研究_中国煤炭行业知识服务平台

厚硬顶板定向水力压裂分层垮落技术研究

作者

马冰蒋威
单位

天地科技股份有限公司中国矿业大学（北京）能源与矿业学院
摘要

针对榆北地区煤层顶板厚度大、完整性较好、初次来压显现剧烈的问题，进行定向水力压裂顶板分层垮落技术研究。以某矿2106工作面为背景，基于固支梁理论计算了工作面初次来压步距，通过UDEC数值模拟分析了水力压裂对工作面覆岩垮落规律的影响。结果表明：覆岩内水压裂缝的重要性排序为下层位>中层位>上层位，水力压裂应对较低层位的覆岩进行重点处理；水压裂缝具有分散转移基本顶上覆岩层载荷的作用，可以缓和基本顶及其上覆岩层的沉降垮落过程；定向水力压裂顶板分层垮落技术可以达到分层垮落顶板、缩短初次来压步距、降低工作面矿压显现的作用。应用效果由工作面矿压监测得到验证。
关键词

水力压裂初次放顶分层垮落数值模拟
基金项目(Foundation)

天地开采设计事业部重点基金（KJ-2018-TDKCZL-01）;天地开采设计事业部科技创新基金（KJ-2021-KCQN-02）；
文章目录

0 引言
1 现场概况与分层垮落机理
1.1 工作面地质条件
1.2 初次来压步距计算
2 定向水力压裂分层垮落技术
3 分层垮落数值模拟研究
3.1 数值模型构建
3.2 数值模拟试验
4 工程试验及应用效果
4.1 顶板垮落情况
4.2 支架工作阻力
5 结果与讨论
引用格式

马冰,蒋威.厚硬顶板定向水力压裂分层垮落技术研究[J].煤炭技术,2022,41(04):13-17.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2022.04.003.