矿震灾害治理是煤矿动力灾害防治的重大课题之一,在矿震灾害防治研究过程中,煤岩体的可控致裂作为目前研究的热点科学问题,对深部矿井安全生产具有重要意义。井下定向长钻孔分段水力压裂技术作为一种煤岩体可控致裂技术,在石油开采、瓦斯治理等方面已有较为成熟的应用,但在煤矿井下矿震防治方面研究较少。本文以东滩煤矿六采区作为研究对象,提出了定向长钻孔分段水力压裂矿震防治技术,通过采用理论分析、数值模拟及现场试验等方法,研究了定向长钻孔分段水力压裂防治矿震的机理,根据现场实际情况,对分段水力压裂钻孔布置参数进行模拟优化,并以东滩煤矿63上03工作面为工程背景,进行了现场试验。论文主要结论如下:(1)采用理论分析的方法,研究了定向长钻孔分段水力压裂矿震防治机理,并通过叠加原理推导了考虑地应力、钻孔内压、渗流效应等因素影响的钻孔综合起裂应力。(2)基于对煤矿井下矿震类型的分析,提出了硬煤层层内和软煤层顶板内两种定向长钻孔分段水力压裂技术模式,根据对东滩煤矿六采区开采期间诱发矿震类型分析,确定了其适合采用顶板定向长钻孔分段水力压裂技术,使巨厚顶板逐层跨落,形成连续有效支撑,降低顶板能量的突然释放,以减少矿震的发生频率和强度。(3)运用RFPA2D-Flow软件模拟研究了不同钻孔孔径、钻孔间距和压裂段间距对分段水力压裂效果的影响规律,得到分段水力压裂效果会随着钻孔直径、钻孔间距和压裂段间距的增加逐渐减弱,通过对不同钻孔布置参数下的分段水力压裂过程的模拟研究,优化了分段水力压裂钻孔布置参数。(4)基于理论分析和数值模拟结果,根据东滩煤矿63上03工作面现场实际情况及煤层巨厚顶板特征,提出了东滩煤矿煤层巨厚顶板定向长钻孔分段水力压裂工艺技术方案,进行了现场试验,并通过三分量频率谐振探测技术对钻孔压裂效果进行了分析,结果表明:各钻孔压裂段在6条测线上显示为压裂后均连片成洞,压裂效果较好,工作面矿震事件和能量明显降低,试验结果为东滩矿煤层巨厚顶板矿震综合防治提供了技术支撑,保障了矿区绿色安全高效生产。