《表1 UDEC模型煤岩力学参数表》

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《顶板多层位定向割缝高压致裂防冲技术》

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63下05工作面基本顶为中砂岩，厚度为22.38～28.74 m，平均厚度26.35 m，灰白色，成分以石英为主，含少量长石，黏土质胶结，坚硬，具斜层理，并有少量炭质条纹。利用UDEC软件，对定向水力致裂处理顶板后，煤体应力、能量的变化揭示定向水力致裂防冲机理。以63下05工作面地质条件为基础，工作面走向长度780 m，倾斜长度240 m，煤层平均厚度5.0 m，倾角平均3°，煤层无伪顶、直接顶，基本顶为中砂岩，厚度22.38～28.74 m，平均厚度26.35 m，硬度系数f=8～10。模型水平长度200 m，竖直方向高度为120 m，模拟煤层的采深为650 m，煤层置于距离底部30 m处，厚度为5 m，下方有2层厚度分别为6 m及20 m厚的底板岩层，煤层上方第1层基本顶厚度26 m，第2层10 m，第3层50 m。根据现场实际将基本顶划分为5个块体，分别为A块体、B块体、C块体、D块体、E块体，块体的长度40 m，顶板定向割缝致裂UDEC数值模型如图1。采用摩尔-库仑准则建立模型，边界条件为：左、右边界横向位移及速度为0，底部边界竖向位移及速度为0，UDEC模型煤岩力学参数表见表1。模拟3种方案：（1）第1层坚硬厚层老顶不做任何处理；（2）对第1层基本顶进行倾斜致裂处理；（3）对第1层基本顶进行水平致裂处理，监测与冲击地压密切相关的基本顶来压步距、系统动能、系统释放总能量的变化规律。