[发明专利]一种地面压裂区域卸压防冲的目标岩层确定方法

说明书

本申请公开了一种地面压裂区域卸压防冲的目标岩层确定方法，涉及煤矿冲击地压技术领域，可以提升地面压裂的效果。其中方法包括：利用关键层理论，计算出具有可压裂性的多个预地面压裂岩层；根据所述多个预地面压裂岩层传递至工作面煤层的剩余能量，确定地面压裂目标岩层。本申请能够通过地面压裂有效改变厚层坚硬顶板的物理力学性质，降低其强度和完整性，并以期从根本上消除开采过程中厚层、巨厚顶板突然断裂诱发严重冲击地压灾害的威胁，是实现冲击地压治理的战略性措施，以及达到冲击地压灾害源头治理的新防冲手段，有利于降低了防冲成本，提高煤矿安全高效开采水平。

技术领域

本申请涉及煤矿冲击地压技术领域，尤其是涉及到一种地面压裂区域卸压防冲的目标岩层确定方法。

背景技术

随着我国煤矿采掘深度和开采强度的日益增大，我国冲击地压矿井已增加至300余座，冲击地压发生条件、发生类型复杂多样，冲击地压防治一直是世界性难题，煤层上方的厚、巨厚岩层严重制约着地区冲击地压防治水平的提升，成为地区难以解决的问题。

例如，义马千秋煤矿属于典型的巨厚砾岩顶板，距离煤层远，但文献表明对该矿井冲击地压影响显著，现场防冲实践采取了大量的井下防冲工程，仍不能完全解决矿井冲击地压问题；以及，红庆河煤层属于鄂尔多斯地区典型的具有完整厚层顶板的冲击地压矿井，造成工作面顶板垮冒滞后、地面不充分沉降，引起工作面冲击地压显现强烈，由于厚层、巨厚岩层距离工作面的高度较大，井下工程难以达到处理高度，从而造成井下冲击地压治理工程的效果难以达到预期效果。

现有技术存在的不足有，厚层、巨厚顶板距离煤层远，处理难度极大，投入成本高，目前井下采用的顶板爆破和水力压裂，只能对小范围内的低位顶板岩层进行局部预裂，对于高位厚层顶板，上述解决方案无法实现大范围处理，从而导致冲击地压事故的频繁发生。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种地面压裂区域卸压防冲的目标岩层确定方法，主要目的在于解决现有井下采用的顶板爆破和水力压裂方法，无法对大范围的高位厚层顶板进行卸压，从而导致冲击地压事故的频繁发生。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种地面压裂区域卸压防冲的目标岩层确定方法，该方法包括：

利用关键层理论，计算出具有可压裂性的多个预地面压裂岩层；

根据所述多个预地面压裂岩层传递至工作面煤层的剩余能量，确定地面压裂目标岩层。

借由上述技术方案，本申请实施例提供的一种地面压裂区域卸压防冲的目标岩层确定方法，与现有厚层、巨厚顶板距离煤层远，处理难度极大，投入成本高的技术方案相比，本申请实施例利用关键层理论，计算出具有可压裂性的多个预地面压裂岩层，以及根据计算出的具有可压裂性的多个预地面压裂岩层传递至工作面煤层的剩余能量，确定地面压裂目标岩层。可见，本申请实施例能够基于待分析的压裂区域信息，利用关键层理论计算出具有可压裂性的多个预地面压裂岩层，并根据计算出的多个预地面压裂岩层传递至工作面煤层的剩余能量，确定地面压裂目标岩层，以便后续通过地面压裂有效改变厚层坚硬顶板的物理力学性质，降低其强度和完整性，并以期从根本上消除开采过程中厚层、巨厚顶板突然断裂诱发严重冲击地压灾害的威胁，是实现冲击地压治理的战略性措施，以及达到冲击地压灾害源头治理的新防冲手段，有利于降低了防冲成本，提高煤矿安全高效开采水平。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了本申请实施例提供的一种地面压裂区域卸压防冲的目标岩层确定方法的流程示意图；