水力压裂后邻近采空区工作面硬顶板的能量演化机制及应用

为什么有意破裂岩层可以让采矿更安全

深部地下煤矿面临一种隐蔽的威胁：巷道上方的坚硬岩层可能突然断裂，像巨大的地下弹簧一样释放积累的能量。这类剧烈破坏会损坏设备、引发地震波并危及矿工。本文研究了如何通过有计划的水力压裂——向岩体注入高压水以引发裂缝——重塑邻近已采空区的工作面顶板中能量的储存与释放方式。研究者将理论分析、数值模拟与中国某矿的现场测量结合，展示了定向破裂如何显著降低危险应力与微震活性。

引用: Liu, X., Liu, H., Dong, J. et al. Energy evolution mechanism of hard roof of working face adjacent to goaf after hydraulic fracturing and application. Sci Rep 16, 6055 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36520-3

关键词: 水力压裂, 煤矿安全, 岩爆防治, 顶板应力, 微震监测