縱向切槽水力壓裂裂縫偏轉規律研究

徐 成，仇海生，呂曉波，張開加，郭懷廣

(1.中煤科工集團沈陽研究院有限公司,遼寧 沈陽 110016;2.煤礦安全技術國家重點實驗室,遼寧 撫順 113122)

0 引 言

隨著開采深度與強度的增加以及沿空留巷技術的推廣應用，強烈動壓巷道問題日益突出，給巷道的支護帶來了很大的挑戰，經常出現采用各種支護方式甚至聯合支護都無法實現圍巖良好控制的情況[1-3]。

強烈動壓巷道具有變形速度快、變形量大，而且無法長期穩定的特點，其產生快速大變形的主要原因除了受工作面前方和側向支承壓力峰值區的動態遷移影響外，與巷道上方懸壁梁的存在緊密相關[4-6]。針對沿空留巷強烈動壓問題，各位專家學者提出了多種技術方法：文獻[7-9]提出了基于爆破切頂卸壓的無煤柱沿空成巷技術，該方法能夠切割頂板懸臂，然而施工程序較為復雜，爆破鉆孔間距一般在600 mm左右，施工成本較高；同煤集團自主研發了KLJ型礦用智能鏈臂鋸切頂機，能夠實現直接頂的機械切割，切面光滑，切頂效果較好，然而目前最大切割深度僅能達到6.6 m，對于上方堅硬基本頂的切割仍無法實現[10]；文獻[11-13]先后開發研制了橫向和縱向切槽鉆頭，基本能實現任意方向的割縫(相較于橫向切槽，縱向切槽更有利頂板垮落卸壓)，然而裂縫在定向開裂后通常受最大主應力的影響而發生偏轉。

目前基于縱向切槽水力壓裂的裂縫擴展規律研究較少[14-16]，且未對多因素影響下的裂縫偏轉規律展開系統性研究。……