曹国选，刘成武

（陕西煤业化工集团孙家岔龙华矿业有限公司，陕西 榆林 719314）

0 引 言

综采工作面存在的坚硬顶板难以垮落问题长期困扰着煤矿井下工作面的安全开采[1]。随着回采工作面地不断推进，坚硬顶板将在前方采空区形成大面积的悬顶，如果突然垮落将会造成人员伤亡及设备损坏[2-5]，尤其对于孙家岔龙华矿更加明显。目前，大多数矿井利用深孔预裂爆破技术提前处理综采工作面的坚硬顶板，效果显著。但是，考虑到此技术在井下实施存在安全问题，因此，通过水力压裂技术解决坚硬顶板垮落问题已在国内外广泛推广应用[6]。经过现场试验实践证明：水力压裂能有效地弱化坚硬顶板的强度并破坏其完整性，使采空区顶板逐渐垮落，达到减小或消除坚硬顶板对工作面回采危害的目的，在生产实践中显示出良好的技术经济和社会效益[7-10]。

基于上述背景，本文针对孙家岔龙华矿30203工作面存在的坚硬顶板难以垮落的问题，现场实施定向水力压裂初次放顶技术试验研究，以期得到工作面初次放顶管理方法，提升矿井工作面顶板管理水平，并为相似矿井治理坚硬顶板难以垮落的问题提供一定的参考价值。

1 工程背景

陕西孙家岔龙华煤矿30203工作面所采煤层为延安组第三段3-1煤层，该工作面两顺槽煤层实测厚度2.50～3.20m，平均厚2.88m，属中厚煤层，煤层倾角为1～3°，平均1°，为近水平煤层，夹矸1～2层。煤类以不粘煤（BN31）为主，块状、沥青光泽、条痕为褐黑色、棱角状、参差状断口、条带状结构、内生裂隙发育，属半暗-半亮型煤。……