定向水力致裂对煤层顶板三向应力的影响研究

煤层顶板水力致裂是处理坚硬顶板和防治冲击地压的重要技术手段之一，为了研究水力致裂技术对煤层顶板三向应力的影响，通过现场开展煤层顶板定向水力致裂试验，采用光纤光栅三向应力传感器得到了致裂前后顶板岩层的三向应力。结果表明：水力致裂之后，监测断面处顶板岩层三个主应力均有所降低，最大降幅约为20%，而主应力方向变化很小|在工作面坐标系下，致裂部位处各应力分量的降幅受致裂面方位的影响。顶板水力致裂能够显著降低或者转移顶板岩层三向应力，对致裂部位具有良好的卸压效果。研究成果可为现场水力致裂钻孔布置提供参考，并可用于冲击地压防治研究。     

基于煤层应力的水力致裂防冲机理与试验研究

为了从煤层应力角度研究水力致裂的防冲机理,首先进行了理论分析并提出了空间应力梯度概念来表征冲击地压危险性,随后进行了煤层顶板水力致裂现场试验,利用应力在线监测系统,监测得到了致裂前后及工作面推进过程中煤层应力的变化。水力致裂前后,煤层应力变小。采动影响下,煤层应力不断增加,直至达到应力峰值,随后迅速减小。水力致裂后,煤层应力峰值位置向深部移动,峰值处煤层应力增值下降,开采过程中煤层应力的空间应力梯度最大值也得到降低。结果表明:煤层顶板水力致裂可以降低煤层应力,达到卸压效果;可以减小开采过程中煤层应力的局部集中,降低煤层应力的空间应力梯度。