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作者
许晋斌
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单位
山西凌志达煤业有限公司
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摘要
为了解决采空区坚硬顶板垮落不完全导致回采巷道上方出现倾覆力矩的危害以及控制相邻巷道围岩失稳变形量过大的难题,采用定向水力压裂超前切顶护巷技术,在凌志达煤业15501工作面采用水力压裂技术进行现场试验,通过理论分析、UDEC数值模拟和现场监测等多种手段对水力压裂效果进行综合分析。结果表明:采用切顶长度为28.28 m,钻孔角度为30°+45°+90°联合水力压裂方案水力压裂效果最明显,该方案实施后,尾端支架的工作阻力减小50%左右,说明周期来压时对支架产生的压力明显降低;水力压裂后钻孔内裂缝数量较多,每段压裂都有数条开裂裂缝,有竖向、环向的、有呈现孔壁破碎的,说明水力压裂效果明显;切顶后被保护巷道顶底以及两帮累计移近量控制在355 mm和310 mm左右,且被保护巷道变形最大范围段内其顶底板及两帮移近量增长率很小,说明切顶减弱或消除了采空区上方坚硬顶板的悬臂结构,改变了被保护巷道的应力赋存环境和稳定性机理,达到了水力压裂切顶护巷的目的。
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关键词
水力压裂坚硬顶板切顶护巷围岩失稳
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文章目录
0 引言
1 工程概况
2 水力压裂切顶护巷理论分析
3 切顶卸压数值模拟
3.1 数值模型建立
3.2 不同方案切顶卸压模拟
(1)未水力压裂切顶
(2)90°水力压裂切顶
(3)30°+90°联合水力压裂切顶
(4)45°+90°联合水力压裂切顶
(5)多角度联合切顶
3.3 切顶卸压切顶长度模拟
4 现场工程应用
4.1 切顶卸压最终方案
4.2 矿压监测及窥视效果分析
5 结语
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引用格式
许晋斌.坚硬顶板水力压裂超前切顶护巷技术应用研究[J].煤炭技术,2023,42(07):50-56.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2023.07.011.