煤矿井下水力压裂切顶卸压护巷技术应用研究

杜儿坪煤矿北三盘区8号煤瓦斯含量高，直接顶和基本顶均为坚硬的石灰岩，工作面回采后在上隅角容易形成较大面积悬顶，短期内不易自然垮落，致使相邻工作面保护煤柱内应力集中程度高。在工作面回采过程中，布置在煤柱下方的底抽巷受超前及侧向支承压力的影响，往往发生较大变形，严重影响了巷道通风和瓦斯抽采。受强烈动压影响的底抽巷，矿压显现剧烈，不能满足一巷两用需求。针对上述问题，以68306工作面为研究对象，开展了水力压裂切顶卸压护巷（底抽巷）技术研究。在回风巷靠煤柱侧不采帮顶板上实施水力压裂切顶卸压护巷技术，切断巷道和煤柱上方基本顶的连接，减小侧向悬臂梁的长度，削弱或转移煤柱上覆的高应力，降低煤柱的载荷，使68306底抽巷处于低应力区域，从根本上改变巷道围岩的应力状态，达到卸压护巷的效果。试验结果表明，实施水力压裂切顶卸压护巷技术后，明显降低了底抽巷围岩变形量，两帮和顶底板变形量分别控制在15%和20%以内；回风巷实施水力切顶后，工作面上隅角悬顶面积得到了有效控制，避免了上隅角瓦斯积聚。