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厚煤层水力压裂切顶卸压护巷技术研究
摘要
随着煤矿采空区域的不断扩大和开采深度的不断加深，厚煤层水力压裂切顶卸压护巷技术成为解决采动区域顶板易坍塌、煤柱压力大、地质条件差等问题的有效手段。本文在调研基础上，分析了厚煤层水力压裂切顶卸压护巷技术的优点和适用范围，提出了相应的操作方法，为煤矿生产安全提供了技术支持和保障。
关键词：厚煤层；水力压裂；切顶；卸压；护巷
一、引言
煤矿采动区域的顶板易坍塌，煤柱压力大，地质条件差等问题一直是制约煤矿生产的瓶颈。其中，采动区域的顶板稳定性是影响煤矿生产安全的重要因素之一。为了加强煤矿采动区域的顶板稳定性，减少顶板塌落和支护粘贴出现问题，煤矿采用了各种顶板支护技术。随着煤矿开采深度的不断加深和采空区域的不断扩大，常规的顶板支护技术已不能很好地解决问题。
水力压裂切顶卸压护巷技术是一种新型的采动区顶板支护技术，是通过将煤层矿体按照切向分成若干块，同时在巷道两侧进行液压注入，压碎煤块，使顶板逐层下落，最终达到减少煤柱压力、增加顶板稳定性的目的。本文将对该技术进行研究，探讨其优点、适用范围和操作方法，以及在实际应用中需要注意的问题。
二、技术介绍
厚煤层水力压裂切顶卸压护巷技术是一种通过水力压裂来切割整块煤体，在形成上部支撑条件的同时，由于相邻的需要支撑的煤体被压碎掉，从而减小了煤柱的高度，缓解了煤柱压力，提高了煤炭采出率的的技术。其主要优点有：
1.切顶卸压能力强。水力压裂过程中，切顶压力直接作用于粘结性岩石和薄板岩层，通过水力压碎煤层最上部分，形成上部支护条件，有效降低了岩石结构及岩石体的强度，保证了采场的安全。
2.适用范围广。该技术适用于煤层厚度在3～25m的工作面，切割面大小方便调整。
3.节能环保。压裂采煤产生的煤石料就近回填，避免了采空区地面塌陷和建筑物毁损，同时也节约了采煤能耗。
4.增加资源可采性。压裂采煤能有效地降低煤柱高度，增大可采煤炭储量和煤炭采出率，促进矿井可持续开采。
三、操作方法
1.巷道预处理。为了保证巷道周围的岩层强度，应在巷道开挖前进行定向钻孔抽采围岩，减小围岩应力，避免巷道围岩突出。
2.挖掘麻面。在进行水力压裂之前，需要挖掘出麻面，使得煤层形成一个均匀平稳的曲率面。
3.压力注液。通过注水和加压泵，将高压液体注入煤层缝隙，使其形成裂缝或者扩散成为拉裂体系，降低煤体强度，促进进入煤层内部流动，形成流体力学晕。
4.切顶卸压。注液过程中，利用熟练的技术，对注入液压的第一块煤块进行切顶卸压，直至其被裂解，同时，对下一块煤块进行水力注入，使得煤块逐层下落。
5.支护。利用立体网状支架或者泡沫质材料对巷道进行支护，保证其稳定性。
四、注意事项
1.注液过程需要保证注入液体的质量和情况。
2.切顶卸压工艺需要严格操作，并确保煤层稳定。
3.巷道支护需要及时维护和更换，对于任何问题都不能放任不管。
4.工作面操作时应防止火源。
五、结论
厚煤层水力压裂切顶卸压护巷技术是一项新型的采动区顶板支护技术，具有强的切顶卸压能力和广泛的适用范围，使用该技术能够增加资源可采性，降低煤柱压力，提高煤矿生产安全。在实际应用中，需了解该技术的操作方法和注意事项，保证操作过程中的安全性和可靠性。