申请/专利权人：中煤科工集团重庆研究院有限公司

申请日：2022-10-24

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN115559772B

主分类号：E21F7/00

分类号：E21F7/00;E21B43/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2023.01.20#实质审查的生效;2023.01.03#公开

摘要：本发明属于煤矿开采技术领域。涉及一种顺层钻孔定向水力切缝卸压增透方法，沿煤层倾斜方向将煤层划分为若干个切槽区，相邻切槽区之间留间隔煤柱进行支撑；在每个切槽区中采用超高压双向对称水射流沿煤层倾斜方向，利用水射流定向切割若干个缝槽，相邻缝槽之间留有间隔煤柱进行支撑；所有缝槽形成若干个分层分布的卸压面；在上覆岩层作用下，间隔煤柱发生破坏，煤体沿泄压面整体渐进变形，实现应力转移，透气性增加。本发明利用超高压双向对称水射流顺煤层水平切割高4～6cm的分层，形成卸压缝槽，实现切槽区域煤层内部整体均匀卸压增透，提高钻孔瓦斯抽采效果，突破无保护层及首采突出煤层不能采用保护层卸压的局限，丰富煤矿瓦斯灾害治理手段。

主权项：1.一种顺层钻孔定向水力切缝卸压增透方法，其特征在于：沿煤层倾斜方向将煤层划分为若干个切槽区，相邻切槽区之间留间隔煤柱进行支撑；在每个切槽区中采用超高压双向对称水射流沿煤层倾斜方向，利用水射流定向切割若干个缝槽，相邻缝槽之间留有间隔煤柱进行支撑；所有缝槽形成若干个分层分布的卸压面；在上覆岩层作用下，间隔煤柱发生破坏，煤体沿泄压面整体渐进变形，实现应力转移，透气性增加；切缝过程中通过计量单刀出煤量和单孔出煤量，反算切缝深度L： 式中：T-单刀出煤量；L-缝槽双边深度；d-缝槽长度；ρ-煤的密度；缝槽尺寸根据缝槽极限破断强度和上方载荷计算，将缝槽上方煤体简化为简支梁： 式中：σmax-缝槽极限破断强度；N-缝槽上方煤体侧向受力；A-煤层横截面面积；L-缝槽双边深度；q-缝槽上方煤体受到的均布荷载；E-为弹性模量；h-煤层厚度。

全文数据：

权利要求：

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