为解决坚硬工作面顶板垮落难、初次来压步距过大等难题,以陕西某煤矿2102工作面为工程背景,分析了坚硬顶板悬顶的危害及定向水压致裂切顶控制机理,提出了坚硬顶板定向水力压裂切顶主控切顶技术,并开展现场实践.确定压裂钻孔水平间距为5m,垂直间距3m,孔内压裂点间距9m,压裂层位为厚层中粒砂岩坚硬顶板.结果表明,2102工作面坚硬顶板水压致裂后,内部裂隙发育,初次来压步距减小为15.6 m,初次来压动载影响程度减弱,未发生大面积强矿压、煤壁片帮等现象.工作面端头顶底板最大移近量为681 mm,两帮最大移近量为485 mm,保证了安全生产.
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