坚硬煤层预裂卸压防治冲击地压的方法与流程

本发明属于煤矿开采，涉及坚硬煤层预裂卸压防治冲击地压的方法。

背景技术：

1、随着我国煤矿开采深度的逐年递增，冲击地压灾害愈发严重，已成为制约我国煤矿安全生产的重要障碍。目前我国冲击地压矿井大都采用大直径钻孔、爆破卸压、水射流割缝等局部卸压方式，对于煤层硬度系数较大的冲击地压矿井防治效果不明显。如何提升局部卸压措施的有效性，成为了煤矿冲击地压灾害防治领域的重要课题之一。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供坚硬煤层预裂卸压防治冲击地压的方法，解决了现有技术中对于煤层硬度系数较大的冲击地压矿井防治效果不明显的问题。

2、本发明所采用的技术方案是坚硬煤层预裂卸压防治冲击地压的方法，包括以下步骤：

3、步骤1、在巷道内煤层中垂直巷帮施工顺层钻孔；

4、步骤2、在顺层钻孔内安装封隔器，然后采用压裂泵对顺层钻孔加压至18mpa；

5、步骤3、采用注水泵向顺层钻孔内注水，当煤壁出水后停止注水；

6、步骤4、取出顺层钻孔内的封隔器，在顺层钻孔孔口处放入钢管和注浆封孔囊袋，向注浆封孔囊袋内注水泥浆进行封孔，等待凝固4h-5h；

7、步骤5、在巷道内埋设静压水管，采用胶管将静压水管与顺层钻孔孔口处的钢管进行连接，对煤层进行静压注水不超过24h；

8、步骤6、沿煤层延伸方向间隔4m-6m后在巷道内煤层中垂直巷帮施工下一个顺层钻孔，重复步骤2-步骤6，直至煤层被覆盖。

9、本发明的特点还在于：

10、步骤1中顺层钻孔的深度为25m-35m，直径为153mm-163mm。

11、步骤2中封隔器到顺层钻孔孔口的距离为8m-10m。

12、步骤3中注水压力不低于20mpa，注水流量0.5m3/min-1.0m3/min。

13、步骤4中钢管的长度为6m-8m、直径为20mm-30mm，注浆封孔囊袋的长度为5m-7m。

14、步骤5中胶管的直径为25mm-35mm，注水压力0.5mpa-5mpa，注水流量6l/min-20l/min，注水量不小于煤体含水率的4％。

15、本发明的有益效果是：

16、本发明坚硬煤层预裂卸压防治冲击地压的方法，通过先施工顺层钻孔，再进行高压水力压裂，最后进行静压煤层注水软化，实现巷道周围应力向煤体深部转移，同时坚硬煤层弱化改性，降低了煤层的冲击倾向性，达到有效降低冲击地压发生风险的目的，在煤层硬度系数较大的冲击地压矿井防治效果明显；同时，施工所需设备成熟、施工工艺简单、投入较小。

技术特征：

1.坚硬煤层预裂卸压防治冲击地压的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的坚硬煤层预裂卸压防治冲击地压的方法，其特征在于，所述步骤1中顺层钻孔(2)的深度为25m-35m，直径为153mm-163mm。

3.根据权利要求1所述的坚硬煤层预裂卸压防治冲击地压的方法，其特征在于，所述步骤2中封隔器(3)到顺层钻孔(2)孔口的距离为8m-10m。

4.根据权利要求1所述的坚硬煤层预裂卸压防治冲击地压的方法，其特征在于，所述步骤3中注水压力不低于20mpa，注水流量0.5m3/min-1.0m3/min。

5.根据权利要求1所述的坚硬煤层预裂卸压防治冲击地压的方法，其特征在于，所述步骤4中钢管的长度为6m-8m、直径为20mm-30mm，注浆封孔囊袋的长度为5m-7m。

6.根据权利要求1所述的坚硬煤层预裂卸压防治冲击地压的方法，其特征在于，所述步骤5中胶管(5)的直径为25mm-35mm，注水压力0.5mpa-5mpa，注水流量6l/min-20l/min，注水量不小于煤体含水率的4％。

技术总结本发明公开了坚硬煤层预裂卸压防治冲击地压的方法，包括以下步骤：首先在巷道内煤层中垂直巷帮施工顺层钻孔；然后在顺层钻孔内安装封隔器，采用压裂泵对顺层钻孔加压至18MPa；接着采用注水泵向顺层钻孔内注水，当煤壁出水后停止注水；接着取出顺层钻孔内的封隔器，在顺层钻孔孔口处放入钢管和注浆封孔囊袋，向注浆封孔囊袋内注水泥浆进行封孔，等待凝固4h‑5h；其次在巷道内埋设静压水管，采用胶管将静压水管与顺层钻孔孔口处的钢管进行连接，对煤层进行静压注水不超过24h；最后沿煤层延伸方向间隔4m‑6m后施工下一个顺层钻孔，重复以上步骤，直至煤层被覆盖。本发明在煤层硬度系数较大的冲击地压矿井防治效果明显。技术研发人员：相里海龙,凌志强,马小辉,王冰,王东杰受保护的技术使用者：陕西彬长孟村矿业有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18