基于动压巷道围岩控制的临空侧顶板压裂释能参数确定

摘要

为解决煤矿动压巷道围岩控制问题,针对斜沟煤矿18106工作面地质及生产技术条件,分析了强动压巷道的显现特征与影响因素,建立了临空顶板悬臂梁力学模型,得出了临空顶板积聚弯曲弹性能与煤柱峰值应力关系式,结果表明:悬顶积聚能量与煤柱应力随着坚硬顶板的厚度与抗拉强度的增大而增大,随着坚硬顶板弹性模量的增大而减小;分析了顶板压裂厚度对煤柱峰值应力的影响,确定了顶板压裂厚度为10 m。提出了水力压裂方案,并开展了水力压裂现场应用。现场试验结果表明:压裂后顶板出现大量裂缝,悬顶长度减小,临空巷道围岩变形得到了较好地控制。