孟伟

摘 要：为了解决回撤通道围岩变形大的问题，本文以斜沟矿为研究背景，以abaqus数值模拟软件对岩石水力压裂过程进行模拟分析，发现随着应力差的增大，岩石内部的应力逐步增加，起裂需要的注水压力降低，随着压裂段长度的增大，岩石起裂需要的注液压力逐步降低，同时经过卸压后回撤通道垛式支架支撑压力明显减小，维护了回撤通道稳定性。

关键词：数值模拟;水力压裂;回撤通道

1 前言

我国煤炭资源丰富但赋存条件较为复杂，我国煤层中有近四成开采存在坚硬顶板问题，坚硬顶板是指在煤层的顶板或直接顶的上端存在一层硬度高的岩层，多由砂岩和砾岩等组成。坚硬顶板在开采过程中难垮难落形成大面积的悬顶，悬顶一旦发生垮落将会造成工作面冲击灾害，同时在沿空留巷留煤柱開采的巷道，大面积悬顶将会造成煤柱尺寸增大，造成能源的损害，同时在无煤柱开采的矿山，大面积悬顶造成巷道变形增大，巷道的维护成本加大，所以对坚硬顶板进行预裂是十分必要的，此前韩军军[1]为了解决工作面顶板难垮难落的问题，提出水力压裂进行卸压，通过分析水力压裂工艺流程及压裂参数的步骤情况，为后期现场水力压裂卸压施工提供技术参考。李宇[2]通过水力压裂技术对综采面的顶板进行卸压，发现经过弱化顶板消除了部分悬顶，有效的降低煤体应力集中，降低了工作面及回撤通道的变形。本文以斜沟矿为研究背景对回撤工作面顶板进行水力压裂，通过数值模拟软件对水力压裂进行研究，为后续工程实践提供一定的参考。……