水力压裂对末采矿压显现规律的影响研究

为研究水力压裂对工作面末采矿压显现规律的影响，以隆德煤矿213综采工作面为背景，采用FLAC^3D建立其末采数值模型，考虑水力压裂前后岩体的力学变化特征，对比分析了有无水力压裂对末采悬顶长度以及矿压的影响，在此基础上设计了213综采工作面水力压裂方案，实测了工作面矿压以及回撤巷道变形。数值计算结果表明，无水力压裂条件下，213综采工作面顶板岩体在末采贯通阶段周期来压步距约为10～15 m,采空区上方岩体悬顶长度约为13 m;而水力压裂条件下周期来压步距则减小为5～10 m,悬顶长度减少为5 m。现场开展末采水力压裂施工后，工作面剩余可采长度为4～6 m发生周期来压，卸压区平均支架工作阻力减小9.7%;回撤巷道顶底板移近速度在工作面剩余可采长度低于26 m时由缓慢变形阶段的2.5～5.7 mm/d增加至快速变形阶段的13.0～66.9 mm/d。水力压裂在末采阶段的实施，有效控制了工作面的悬顶长度，成功实现了工作面的安全开采，切实保证了末采撤架工作的顺利完成。