煤岩体水力致裂弱化技术及其进展.pdf

２００７年４月中国工程科学．２００７Apr第９卷第４期畅９畅４EngineeringScienceVolNo研究报告告煤岩体水力力致裂弱化化技术术及其进展黄炳香１邓广哲哲２刘长友１（１畅中国矿业大学煤炭资资源与安全开采国家重点实验室江苏苏徐州２２１００８；２畅西安科技大学能源学院西安７１００５４）［摘要］针对煤矿开采中坚硬顶煤（板板）冒落性差的问题讨论了煤矿生产中由此产生的顶煤放出率、冲击矿压、自燃发火和和瓦斯积聚等技术术难题；分析析了坚硬顶煤（板板）水力力致裂弱化化技术术的岩体水力力致裂裂缝扩展行为规律、渗透压力力对裂隙岩体宏细观结构构的改造作用及其宏观力力学响响应水压裂缝扩展形态控控制制技术术钻孔封孔技术术和和岩体水力力致裂弱化化的监测监控控的研究现状和和技术术发展趋趋势势。［关键词］坚硬顶煤（板板）；水力力致裂；裂缝扩展；细观结构构［中图分类号］８２３［文献标标识码］［文章编号］１００９－１７４２（２００７）０４－００８３－０６TDA在放顶煤开采中当煤层为坚硬厚煤层或者放方完全转化化为松松散介质即可放出的块体才能顶煤工作面上覆岩层的矿山压力力显现缓和和（如如条条带实现放顶煤。关于造成顶煤破碎的主要原因是：a．综放工作面）矿山压力力不能实现顶煤体充分的预顶煤前前方的支承压力力；b．煤壁附近卸载运动动和和老破碎达不到到合适的破碎块度顶煤体不能在支架架顶来来压的回转作用；c．控控顶区支架架与顶煤相互作上方及时冒落并顺利从支架架后部放煤窗口放出使用。坚硬厚煤层应用综放开采存在的灾害因素如如图得顶煤放出率低。我国西部的许多煤田属于高瓦斯１所示。坚硬厚煤层采用爆破弱化化顶煤的方法对于高瓦斯厚煤层因其存在安全隐患而不宜采用这严重的阻碍了放顶煤开采技术术的推推广应用。借助助于水力力致裂基本本概念提提出了将坚硬煤层水力力致裂和和放顶煤实践践相结合的弱化化途径［１］。同时国内外已经应用水力力致裂技术术控控制制坚硬顶板板［２３］；水力力致裂弱化化技术术应用于控控制制冲击矿压国外已开始始研究但国内应用很少且多停留在注水湿润软化化的层次上。坚硬顶煤（板板）水力力致裂弱化化技术术在坚硬厚及特厚煤层特别是高