马兰矿坚硬顶板水力压裂试验：显著改善巷道安全与效率

该篇论文深入探讨了马兰矿8号煤层18509工作面在面对坚硬顶板带来的端头悬顶和巷道变形严重问题时，采用水力压裂技术进行的试验研究。水力压裂是一种通过高压液体注入裂缝，以破碎岩石或减小其强度的技术，旨在改善巷道稳定性，减少开采过程中的顶板控制难题。 首先，作者针对18509工作面的具体条件，制定了一套针对性的水力压裂试验方案。在实施水力压裂后，显著地改善了工作面的顶板管理。研究结果显示，相较于实施前，端头悬顶长度从之前的十几米到几十米大幅缩短，下降到5米以内，这是对坚硬顶板压力的有效缓解。这不仅降低了开采风险，也提高了工作效率。 其次，水力压裂对巷道片帮底鼓的影响也非常明显，压裂钻孔的区域与未处理的非压裂段相比，底鼓量减少了约70%，这表明水力压裂技术能有效支撑巷道，防止其因顶板压力而发生过大变形。 此外，水力压裂还对瓦斯抽采产生了积极影响。压裂钻孔的瓦斯抽采浓度相较于普通钻孔提高了大约30%，这意味着更有效的瓦斯控制，有助于预防瓦斯爆炸等安全事故，确保了工作面的安全生产。 整体来看，基于马兰矿坚硬顶板的水力压裂技术试验取得了显著的成效，为解决类似矿山开采中常见的顶板问题提供了新的解决方案。这项研究不仅推动了煤炭行业的技术创新，也为其他面临类似挑战的矿山提供了宝贵的实践经验。随着煤炭行业的智能化和绿色开采趋势的发展，水力压裂技术的应用前景广阔，有望进一步优化矿产开采过程，提高资源利用效率和安全性。