顶板爆破与水力压裂末采防冲技术效果对比分析

为末采防冲顶板处置技术的合理性选择,通过两项技术实施后末采阶段覆岩应力分布、应力等值线分布和煤体应力、微震事件的分析对比,结果显示顶板爆破较之分段水力压裂具有明显的两大功能优势,分别是更强的预制裂隙功能、阻断采动应力传递路径的功能,避免了采动应力与煤柱应力叠加,并对回撤通道形成保护作用。

大采高回撤通道“高+低位”断顶爆破实践

大采高冲击地压工作面末采期间面临的冲击地压风险极高,为了解决此类工作面的冲击地压防治难题,针对纳林河二号矿大采高工作面末采阶段顶板的处置问题,从覆岩冲击层位应力阻断和正面保护回撤通道的角度出发进行爆破方案的设计、对比及优化,初步证实“高+低位”具有2个方面明显的技术优势。一是爆破对覆岩的致裂破碎方面,串联一次起爆增强了爆破致裂的效果和对爆破区域块体的破碎作用,与此同时该区域的应力变化梯度Δσ显著降低,更好的起到阻断高应力传递的作用;二是爆破覆盖的尺度方面,实现全层位的应力阻断,避免了卸压盲区。在此基础上,末采阶段工作面压力峰值分布范围、集中程度明显减小,同时末采阶段液压支架阻力正态分布中均值、标准差均减小,且10%~37%应力计不同程度出现卸荷状态,证实“高+低位”爆破对末采阶段、回撤通道及孤立煤体形成了正面保护作用。