水力压裂对末采矿压显现规律的影响研究 |
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作者姓名: | 林志斌 李亚超 吴疆宇 杨永 |
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作者单位: | 1. 河南理工大学土木工程学院;2. 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;3. 鹤壁中泰矿业有限公司 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(41807209,51708185); |
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摘 要: | 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FLAC3D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。
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关 键 词: | 末采贯通阶段 水力压裂 矿压显现 回撤巷道 数值模拟 |
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