刘毅涛,王健达,苏振国,李少刚,莫云龙,毕慧杰
(1.鄂尔多斯市伊化矿业资源有限责任公司,内蒙古 鄂尔多斯 017318;2.煤炭科学技术研究院有限公司 安全分院,北京 100013;3.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院),北京 100013)
小煤柱护巷是当下发展的趋势,随着矿井埋深增加,采空区侧向悬顶对小煤柱巷道的影响程度增加[1-3]。对于千米矿井,本身自重应力较大,此外,采空区侧向悬顶总厚度增加明显,各层位悬臂在向下部传播后均对井下产生一定的应力作用,叠加影响下,千米矿井应力水平远高于中等埋深矿井[4-6],单纯依靠支护不能保证煤柱稳定性,从应力转移角度,小煤柱巷道需要进行切顶处理。
目前小煤柱巷道切顶卸压普遍提前预处理方式[7-9],但是,部分矿井由于施工条件限制,需要在悬臂形成后进行滞后解危。滞后处理顶板方面,多数矿井采取爆破手段进行卸压[10-12],但对于高瓦斯矿井,从安全防控角度,爆破安全性差,需要探究新的方法实现滞后解危。
水力压裂技术是将高压水注入厚硬岩层,在目标岩层中产生新裂隙或使原生裂隙持续扩展,从而达到弱化顶板的目的,与爆破相比安全性高。水力压裂技术广泛应用于高应力巷道围岩卸压方向,通过水预裂技术提前处理工作面顶板,改善沿空巷道地应力显现程度,弱化沿空巷道变形,从而降低矿压冲击风险[13-16]。
为此,以某千米瓦斯矿井1208工作面小煤柱巷道为背景,研究了双端封堵水力压裂技术滞后解危的适用性,并对施工效果进行了分析。……