申请/专利权人：中国矿业大学

申请日：2021-07-31

公开（公告）日：2021-11-19

公开（公告）号：CN113669059A

主分类号：E21C41/18(20060101)

分类号：E21C41/18(20060101);E21C37/12(20060101);E21B7/00(20060101);E21B49/00(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.05.13#授权;2021.12.07#实质审查的生效;2021.11.19#公开

摘要：本发明提供了一种煤矿冲击地压防治水力裂切断顶卸压方法，涉及煤矿冲击地压防治技术领域。本发明的方法包括如下步骤：步骤1、确定目标断顶岩层位置及断顶厚度；步骤2、确定水力裂切孔施工参数；步骤3、水力裂切施工布置；步骤4、水力裂切目标断顶岩层；步骤5、裂切效果检测。本发明的煤矿冲击地压防治水力裂切断顶卸压方法，应用于冲击地压矿井，断顶卸压安全、高效，施工操作便捷，胀裂器等可以反复使用，成本大幅降低；实现顶板目标所需断顶岩层精准预裂并在覆岩运动矿山压力作用下充分连通冒落降低动载破坏作用，规避炸药爆破切顶的安全缺陷、施工弊端，在煤矿预防冲击地压防治工程实际中具有极高的应用、推广价值。

主权项：1.一种煤矿冲击地压防治水力裂切断顶卸压方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1、确定目标断顶岩层位置及断顶厚度在施工区域附近向煤层顶板上方上覆岩层施工探测孔，统计探测孔中的坚硬厚岩层的层位分布和厚度，将煤层顶板上方裂隙带范围内的坚硬厚岩层作为目标断顶岩层，将目标断顶岩层对应的厚度作为断顶厚度；步骤2、确定水力裂切孔施工参数裂切孔孔径为70至110mm；裂切孔深度L采用如下公式确定：L＝KHsinθ；式中：L为裂切孔深度；K为富余系数，取值范围为1.1至1.3；H为目标断顶岩层距离裂切孔施工位置的最大距离；θ为裂切孔角度，θ取值范围为60°至80°；裂切孔间距a采用如下公式确定： 式中：a为裂切孔间距；qt为水力裂切过程中随时间产生的膨胀压力；σc为目标断顶岩层的单轴抗压强度，MPa；步骤3、水力裂切施工布置按照步骤2的水力裂切孔施工参数进行裂切孔施工，裂切孔施工完成后，将多个胀裂器依次连接呈链状结构，最下端的胀裂器经增压器连接位于裂切孔外的高压水泵，将成链状结构的多个胀裂器推送至裂切孔内且于目标断顶岩层的断顶厚度范围内；步骤4、水力裂切目标断顶岩层启动高压水泵，高压水泵向裂切孔内胀裂器注入高压水施工，胀裂器受压膨胀，对目标断顶岩层施加裂切压力，切断目标断顶岩层，降压后将胀裂器从裂切孔内退出；步骤5、裂切效果检测在裂切孔周围施工若干个检测孔，由高压水泵经管路连接裂切孔并封堵裂切孔，由高压水泵向裂切孔内注入高压水，由检测孔的出水情况判断裂切效果。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国矿业大学 一种煤矿冲击地压防治水力裂切断顶卸压方法

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