葫芦素煤矿临空宽煤柱超高压水力割缝试验研究

为解决葫芦素煤矿21105工作面临空宽煤柱卸压防冲难题,本文提出了超高压水力割缝卸压防冲技术,阐述了割缝卸压防冲原理,确定采用KFSL100-113型水射流履带式煤层割缝装置进行割缝卸压效果考察试验。研究确定了割缝半径1.3m,割缝卸压钻孔间距3m,最优割缝压力85MPa,单刀割缝时间7~10min。开展了临空宽煤柱割缝卸压工业性应用,并采用应力及微震监测手段对割缝区域卸压效果进行了考察。现场考察表明:采用超高压水力割缝措施后,深基点和浅基点应力分别较未采取措施区域降低19.61%、18.77%;水力割缝卸压区域内微震次数虽有所增加,但大能量事件明显减少;割缝钻孔卸压区域内日平均能量较大直径钻孔卸压区域降低45.4%,每日总能量降低44%,每日最大能量降低51%,超高压水力割缝可有效降低煤柱应力集中,减小煤柱冲击危险性。