留巷巷道定向水力压裂卸压机理及试验

• 作者: 付玉凯 张占涛 李武军 王涛
• 来源期刊: 工矿自动化
• 学科: 工学
• 关键词: 留巷巷道 围岩控制 定向水力压裂 卸压机理 煤柱应力
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 实验研究
• 页码范围: 74-79
• 页数: 6页
• 分类号: TD322.5
• 字数: 3834字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2019030008

摘要

煤柱上部应力是留巷巷道强烈变形的力源,对于变形严重的留巷巷道围岩控制,采用传统爆破卸压技术存在安全风险较高、污染环境、围岩破坏严重等问题.针对上述问题,提出了留巷巷道定向水力压裂卸压机理,即通过水力裂缝的扩展在顶板岩层中产生弱结构面,降低顶板岩石的整体强度,在采动应力作用下,使弱化后的坚硬顶板及时破断垮落,降低留巷巷道应力水平.以山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司长平煤矿4312综采工作面为试验地点,确定了定向水力压裂钻孔方案及钻孔布置参数.压裂结果显示:横向切槽深度达5 mm,切槽效果良好;进行分段逐次压裂时,随着压裂处距钻孔孔口距离的增加,裂缝扩展所需压力相应增大.对留巷巷道压裂段和未压裂段进行了表面位移、煤柱应力监测,监测结果表明:留巷巷道变形主要以两帮变形为主,压裂段两帮和顶底板平均移近量比未压裂时分别降低约40.79％和69.80％;未压裂段的煤柱应力在接近工作面时出现峰值点,而压裂段的煤柱应力在距离工作面切眼后方200 m左右出现峰值点,定向水力压裂转移了煤柱上部应力峰值位置.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王涛		13	29	3.0	4.0
4	付玉凯		16	119	5.0	10.0