贾 晨

（山西霍宝干河煤矿有限公司，山西 临汾 041602）

1 工程背景

干河矿2-126工作面位于+80水平一采区，埋深409～486 m，平均埋深470 m。工作面为倾向长壁式开采，工作面宽度为216 m，可采长度为590 m。所采2#煤层的平均厚度为3.75 m，倾角为7°～11°，平均倾角为9°，2#煤硬度（f）为1.5，属于稳定性煤层。直接顶为10.5 m厚的细粒砂岩，基本顶为14.8 m厚的中粒砂岩，顶板赋存情况见表1。

受工作面上覆坚硬砂岩影响，回采期间采空区后方出现顶板悬露。悬露顶板载荷传递至支架及前方煤壁，致使支架载荷过高、煤壁破碎片帮。当悬露顶板破断时会产生动力冲击，使得矿压显现强烈，威胁工作面的生产安全，需采取措施控制顶板悬露问题。

2 水压致裂技术原理

水压致裂技术本质上来说是在工作面顶板上凿出一定数量的钻孔，在高压水作用下，劈裂悬露的坚硬顶板，弱化采面顶板围岩力学性能，保证采面顶板及时冒落，消除顶板破断引起的动力。

水力压裂技术具有很多自身优势，一方面不会影响采面的生产工作，保证高产高效生产；另一方面水力压裂操作较为安全，技术难度低，且能实现良好的控顶效果。

3 现场应用效果

3.1 压裂钻孔设计

2-126工作面压裂钻孔的设计参数见图1、图2。

图1 水力压裂钻孔布置平面

图2 水力压裂钻孔布置参数

沿巷道非回采帮同帮部垂直方向布置短钻孔S和长钻孔L，施工顺序为首先凿出长钻孔L，再施工短钻孔S。短钻孔S的孔深为33 m，设计钻孔倾角50°，垂直于煤帮施工，共设计24个孔，孔间距离24 m；长钻孔L的孔深为50 m，设计倾角为30°，共设计施工22个孔，孔间距离24 m，钻孔同巷道间存在22°夹角。……