顶板多层位定向割缝高压致裂防冲技术

摘要

为了实现坚硬顶板型冲击地压防治的安全高效可控,研究了多层位定向割缝高压致裂技术.采用UDEC数值模拟研究了顸板定向致裂前后的运动与能量释放规律.结果 表明:坚硬顶板经倾斜与分层定向致裂后,来压步距分别降低了7.7％与17％;系统动能释放降低了47.8％与50％,系统总能量释放降低了28％与41％,从而减弱了对煤体的冲击效应.顶板分层以及多层位定向致裂防冲效果优于倾斜切顶.通过改进供液与送管工艺,实现此技术的自动化与孔深限制,拓展了技术的效率与安全性,最大孔深达到20 m,致裂半径10 m以上.现场钻屑法与微震监测结果表明,致裂顶板区域,钻屑量较致裂前明显减少,并均低于临界值,致裂期间与区域内震动频次与震动能量降低,尤其是大能量震动信号显著减少,表明冲击危险性显著降低,证明此技术防治顶板冲击地压的有效性.