厚硬顶板隅角悬顶分段多次水力压裂技术研究_中国煤炭行业知识服务平台

厚硬顶板隅角悬顶分段多次水力压裂技术研究

作者

郑纪峰李啸天
单位

霍州煤电集团有限责任公司
摘要

针对煤矿综采工作面厚层坚硬顶板隅角悬顶问题，建立了“弧三角形”悬顶结构模型，分析了隅角悬顶的形成机理。通过研究水力压裂弱化顶板岩层的作用机理，创新提出分段多次水力压裂技术并对顶板进行预裂切顶，在采空区采动压力与煤柱支承压力共同作用下，实现隅角顶板及时切落。现场试验结果表明，采用水力压裂后，隅角顶板及时垮落，最大悬顶长度控制在10 m以下。研究可为类似条件矿井提供借鉴和参考。
关键词

水力压裂坚硬顶板隅角悬顶压裂参数切缝布置
文章目录

0 引言
1 隅角悬顶机理
1.1 回采工作面隅角悬顶的危害
1.2 弧三角区悬顶形成机理
2 水力压裂定向切缝及岩层弱化机理
2.1 水力压裂岩层弱化机理
2.2 水力压裂定向切缝机理
(1）水力压裂切缝方向控制
(2）水力压裂切缝压力
(3）钻孔间距分析
(4）压裂层位的选择
(5）钻孔仰角分析
3 水力压裂隅角悬顶控制工程试验
3.1 工程概况
3.2 地质力学测试
(1）水压致裂法测量地应力
(2）钻孔触探法测量顶板岩层强度
3.3 压裂层位的选择
3.4 切缝布置
3.5 水力压裂参数设计
3.6 隅角悬顶控制效果
4 结语