水力切顶技术缓解孤岛工作面巷道压力

"孤岛工作面动压回采巷道水力切顶护巷技术" 在煤炭开采领域，孤岛工作面是指与相邻工作面不连通或无巷道相通的工作面，这样的工作面在回采过程中可能会面临特殊的地质压力问题。本文探讨了一种针对孤岛工作面的动压回采巷道的防护技术——水力切顶。这种技术主要是为了解决由于相邻工作面采空区的老顶未完全垮落，导致孤岛工作面巷道承受过高支承压力的问题。 传统的支护方法往往难以应对这种高压力环境，因此，科研人员提出利用水力切顶技术来改变压力传递路径。水力切顶是通过高压水流切割采空区上方的岩层，使老顶的垮落得以控制，从而切断压力向孤岛工作面的直接传递。这样做可以显著降低回采巷道的应力状态，使得巷道的支护维护变得更加可行。 为了验证这一技术的有效性，研究人员运用FLAC（Fast Lagrangian Analysis of Continua）数值模拟软件，结合五阳煤矿7603孤岛工作面的实际地质和生产条件，模拟了7605工作面对7603工作面运输巷煤柱产生的侧向支承压力。在实施水力切顶后，通过对煤柱的应力监测，结果显示煤柱的应力平均降低了30%，这意味着支护应力环境得到了显著改善，对于保障巷道的安全和稳定性具有重要意义。 关键词中的“水力切顶”是这项技术的核心，它是一种非爆破的开采辅助手段，能够安全地切割岩石，减少对周围结构的影响。“孤岛工作面”是研究的特定场景，其特殊性在于需要解决孤立的压力问题。“支承压力”是指矿井开采过程中，上方岩层垮落对巷道产生的压力。“FLAC”是一款常用的地质力学数值模拟工具，用于分析地质体的应力分布和变形情况。“煤柱应力”则反映了巷道支撑结构所承受的压力，是评估巷道稳定性的重要指标。 这项孤岛工作面动压回采巷道的水力切顶护巷技术，不仅解决了高支承压力带来的安全风险，还通过数值模拟与现场监测相结合的方式，提供了科学的决策依据，对于提高煤炭开采的安全性和效率具有积极的推动作用。同时，该技术的应用也为类似复杂地质条件下的矿井巷道支护提供了一种新的解决方案。