顾桥矿顶板水力压裂控制大巷变形技术研究

张 瑞，蔡青旺，黄炳香，陈树亮，金 峰

(1.淮南矿业集团煤业分公司 顾桥煤矿，安徽 淮南 232000；2.中国矿业大学 煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏 徐州 221116；3.中国矿业大学 安全工程学院，江苏 徐州 221116)

在我国的煤矿巷道中，高地应力巷道的比重约为70%[1]，其中持续遭受动压影响的大巷严重影响矿井安全高效生产。对于高地应力巷道的围岩控制，应力转移是其中重要的解决办法之一，侯朝炯等提出了松动爆破、超前钻孔等多种控制技术[1-3]，在现场运用中取得了实际效果[4，5]。在高地应力巷道中，终采线附近的大巷不仅受到本工作面动压影响，还受到由关键岩层传导的远场采动应力的影响；这类巷道具有变形量大、变形时间长、巷道破坏严重的特点。采用炸药爆破等传统手段转移应力时，裂缝对岩体的改造范围较小，安全及管理成本较高，控制效果不理想[6]。煤岩体水力压裂技术通过水力裂缝实现煤岩体强度弱化，具有控制范围大、施工安全、成本低等优点[7]。水压致裂技术在解决生产工作面坚硬顶板控制难题上取得了理想的效果[8-11]，在巷道应力转移方面也得到了较为深入的研究和实际的运用[12-14]。但是受施工条件等工程因素影响，水力裂缝的实际起裂和有效扩展位置无法实时监测，难以保证施工的有效性；利用钻孔窥视等手段只能观测到钻孔周围的裂缝分布，对于水力裂缝实际有效改造的岩层无法判断。在水力压裂过程中判断裂缝扩展情况，及时调整施工参数，实现精准压裂有助于提高压裂有效性和安全性。……