张希宇，王慧杰，赵阳升

（太原理工大学 矿业工程学院，山西 太原 030024）

水力割缝增强掘进工作面煤体卸压效果研究

张希宇，王慧杰，赵阳升

（太原理工大学 矿业工程学院，山西 太原 030024）

为能提高低渗透煤层的透气性，减少瓦斯突出灾害，采用高压水力割缝技术，对掘进工作面的煤体进行水力割缝，通过割缝增大煤层的卸压范围；采用FLAC3D对选取模型进行数值模拟计算和多种割缝高度的方案分析，最终确定掘进工作面及两帮煤体很好卸压时所需切割的有效割缝高度。

水力割缝；数值模拟；割缝高度；卸压程度

1 概述

我国多数煤层属于低渗透煤层，相关研究表明，煤层埋深对煤体的渗透性影响显著，认为“卸压是提高低渗透煤层瓦斯渗透率的有效途径”［1］。经对掘进煤巷利用高压水力割缝，使巷道煤层卸压、煤层裂隙数量增多、提高瓦斯抽放率，可改善低渗透煤层的渗透性。国内有关人员在利用水力割缝研究煤与瓦斯突出方面做了相应的研究，并取得一定的成果［2-4］。本文采用水力割缝技术模拟某矿掘进工作面，研究了不同割缝高度对掘进工作面所辖煤体的卸压程度，得出有效的割缝高度。

2 水力割缝在掘进工作面煤层的卸压机理

水力割缝技术是为有效解决低渗透煤层瓦斯抽放提出的煤层卸压措施。水力割缝后，煤层应力重新分布，缝槽使得割缝前煤层产生卸压区，在缝槽的上部煤体局部会产生拉应力区。割缝后形成的煤体空间释放了原来煤体内的一部分有效体积应力，从而达到层内的自我解放；……