摘要

针对柴沟煤矿坚硬顶板巨厚煤层工作面初采阶段顶板抽冒型垮落导致的矿压、通风、地面破坏等系列问题,采用理论分析、现场测试、实验室试验、微震监测等手段,统计分析巨厚煤层开采过程中覆岩运动规律及特征,对巨厚煤层坚硬顶板围岩强度和结构参数特征进行测试分析,分析水力压裂对不同岩性破坏深度的影响,提出了巨厚煤层坚硬顶板抽冒性垮落及综合治理技术。在此基础上,提出巨厚煤层坚硬顶板抽冒型垮落防治手段,采用长距离水平定向钻孔区域压裂与浅孔工作面水力压裂初次放顶联合控制技术,对采煤工作面坚硬岩层大尺度全方位进行水力压裂预裂与卸压,促使巨厚煤层坚硬顶板在工作面初采阶段实现有序垮落。在柴沟煤矿1519工作面进行现场工业性试验,监测结果表明,采用“长距离水平孔区域压裂+浅孔水力压裂”联合控制技术后,工作面来压步距和强度明显降低,大的微震能量事件显著降低,避免了工作面在地表形成抽冒现象,安全经济效益显著。

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