水力压裂切顶卸压技术在动压巷道的应用研究

"动压影响巷道水力压裂切顶卸压技术研究" 本文主要探讨了在煤炭开采过程中，如何解决沿空留巷煤柱靠采空区侧悬顶问题导致的巷道变量增大和控制困难。作者提出了水力压裂切顶卸压技术，并以长平煤矿Ⅲ4321工作面为实际案例进行深入研究。 在理论分析部分，作者研究了水力压裂对巷道的影响，通过模拟动压作用下的水力压裂过程，揭示了煤岩层的弹性模量变化、损伤场和应力场分布规律。水力压裂技术的核心在于利用高压水能穿透煤层，形成裂缝，从而实现顶板的切割和卸压，减少巷道周围岩层的压力，降低巷道变形的风险。 现场应用结果显示，采用水力压裂切顶卸压措施后，巷道两帮的最大移近量和顶底板移近量显著下降，分别减少了60.01%和63.32%，表明该技术能够有效地控制动压影响下的巷道围岩变形。这一成果对于同类条件下的巷道稳定性控制具有重要的参考价值。 文章的标签涉及"动压影响"、"巷道"、"水力压裂"、"切顶卸压"和"耦合模型"，这些关键词反映了研究的关键点。动压影响是由于煤炭开采引起的地压变化，可能导致巷道不稳定；巷道是煤炭开采中的重要通道，其稳定性和安全性直接影响生产效率和矿工安全；水力压裂作为一种非传统手段，用于改善巷道的稳定性；切顶卸压是通过水力压裂技术实现的，旨在减轻顶板压力；耦合模型可能是指考虑了地质力学和流体动力学相互作用的复杂模型，用于预测和分析水力压裂的效果。 此外，文中提及的相关研究涵盖了深部高地应力软岩巷道支护技术、高瓦斯矿井的瓦斯治理、煤炭行业高质量发展策略等多个领域，显示了煤炭开采技术的多元化和复杂性，以及安全与效率之间的平衡需求。 这篇论文展示了水力压裂切顶卸压技术在解决动压影响巷道稳定性问题上的潜力，为煤炭开采行业的技术创新和安全实践提供了新的思路和方法。通过深入理解这一技术的原理和应用效果，矿业企业可以更好地应对复杂地质条件下的巷道维护挑战，提高生产的安全性和经济性。