煤层开采覆岩预裂–注浆改性失水控制方法探讨 论文

陕北榆神矿区的煤层开采面临顶板水害防治与水资源协同保护的技术需求。针对这一需求，基于材料力学与断裂力学相关理论，并结合不同覆岩类型的采动裂隙带统计成果，研究团队提出了一种基于预裂–注浆改性(P-G)的煤层顶板失水控制技术。

该技术的核心原理是通过压裂工艺将连续性较好的基岩层压裂成非连续性岩层，从而削弱采动导水裂隙在坚硬岩层中向上扩展的“尖端效应”，抑制导水裂隙的发育高度。随后，采用黏土类软弱注浆材料将岩层改性为相对软弱的岩层，进一步抑制导水裂隙带的上行发育，并降低上覆岩层的导水能力，最终实现煤层顶板含水层失水的有效控制。

这一技术的应用对象为陕北能源基地榆神矿区，主要包括以下几个步骤：采煤工作面地质与水文地质条件分析、采煤工作面顶板含水层涌(失)水模式识别、P-G模式、层位与时间的确定，以及顶板岩层水平孔水力压裂与注浆改性。通过这些步骤的综合应用，探索了榆神矿区采煤工作面顶板含水层失水控制的方法，为我国陕北能源基地的顶板水害防治和水资源协同保护技术实践提供了有价值的参考。

更多相关技术方案和研究可以参考以下内容：

• 基于顶板预裂爆破关键层改性防治压架突水灾害 提供了顶板预裂爆破的关键层改性技术应用，特别是在压架突水灾害防治方面的实践。

• 东胜神府矿区煤层顶板水害预测及防治 对东胜神府矿区的煤层顶板水害进行了详细的预测与防治分析。

• 黄陇侏罗纪煤田特厚煤层综放开采顶板水害防治技术 研究了黄陇侏罗纪煤田特厚煤层的顶板水害防治技术。

这些资源可以为进一步了解顶板水害防治技术提供重要参考，同时为实际应用提供理论支持与技术借鉴。