大采高工作面复杂应力下切顶卸压新技术——水力压裂法

"大采高工作面复杂应力扰动下切顶卸压沿空留巷技术" 本文主要探讨的是在大采高工作面的开采过程中，如何应对复杂的应力扰动问题，以实现安全有效的沿空留巷技术。寺河煤矿3#煤大采高工作面面临的主要挑战是留巷难度大，临空侧复用巷道的围岩变形严重。作者王文林和马赛提出了一种创新的解决方案——采用水力压裂技术对巷道顶板的关键层位进行定向预裂，以减轻煤柱上方的悬臂梁荷载，并控制围岩变形。 大采高工作面是指开采厚度较大的煤层，这种开采方式会引发更强烈的地压活动和应力分布变化，即复杂应力扰动。这种扰动可能导致巷道稳定性下降，围岩变形加剧，严重影响生产安全和巷道寿命。因此，如何在这样的环境下进行切顶卸压，减少应力集中，成为了亟待解决的技术难题。 水力压裂技术是一种通过高压水流在煤体或岩体内形成裂缝，以达到破裂煤体或岩体目的的方法。在本文中，该技术被用于对巷道顶板的特定层位进行定向预裂，目的是在煤柱上方创建一个切落区，使得悬臂梁的荷载得以释放，从而降低其对护巷煤柱和留设巷道的压力。这种方法能够有效地切断或大大削弱岩梁对巷道的荷载传递，改善巷道的力学环境。 应用水力压裂法切顶卸压技术后，研究结果显示，留设巷道的围岩应力状态得到了显著改善，围岩变形得到有效控制，避免了巷道的重复或多次修复，降低了支护难度和成本。这表明，这项技术对于解决大采高工作面的复杂应力问题具有显著效果，能提高巷道的稳定性和整体开采效率。 大采高工作面的切顶卸压沿空留巷技术是煤矿开采领域的重要研究方向，水力压裂技术的应用为此提供了新的可能。通过科学的巷道设计和先进的技术手段，可以有效地应对复杂应力扰动，保障煤矿的安全生产，同时节约资源，降低生产成本。这项技术的推广和优化将进一步推动我国煤矿开采技术的进步。