【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤层开采领域，尤其涉及一种基于定向钻孔停采线水力压裂切顶护巷方法。
技术介绍
1、随着煤层开采范围及深度的增大，复杂地质条件下的矿山工程问题也日益突出，其中之一为当采场上覆岩层中有厚度较厚、岩性较硬的岩层时，可在上覆岩层中起到承载作用。采煤工作面停采后，上覆岩层形成较长的以煤柱为支点的悬臂梁，煤柱承受较大的支撑力，当巷道距采煤工作面停采线较近，预留护巷煤柱尺寸不足时，超前支承应力及岩层破断产生采动应力会对工作面前方的主体巷道起到应力扰动作用，可能破坏采区主体巷道的稳定性，使巷道发生较大的变形，造成巷道的安全、稳定性维护难度增大，影响矿井正常的生产。
2、在工作面停采线位置采用预裂爆破或水力压裂技术预裂顶板，可以超前对上覆硬岩层进行处理，切断支承压力传播途径，达到应力环境优化目的，实现切顶护巷。目前切顶卸压常采用的方式有预裂爆破和水力压裂等手段，但实施预裂爆破存在着布置钻孔多，装药过程繁琐，起爆污染井下环境等问题，传统水力压裂施工一般为机巷、风巷联合布置，施工水力压裂期间与采煤工作面回采平行作业，影响生产。基于此，本专利技术提出一种基于定向钻孔的停采线水力压裂切顶护巷方法。
技术实现思路
1、为了克服现有存在的问题，本专利技术提供一种基于定向钻孔停采线水力压裂切顶护巷方法，解决采煤工作面超前支承压力影响主体巷道稳定的问题，基于定向钻孔技术，可在停采线周边巷道或机风巷钻场内施工，精准定位目标岩层，采用水力压裂技术实现切顶卸压，保护动压巷道稳定性。
3、步骤2、目标层位与区域确定，基于工作面钻孔柱状图，关键层理论判断煤层上覆岩层硬岩所处位置；
4、步骤3、根据目标岩层层位设计定向钻轨迹路线和确定分段水力压裂位置；
5、步骤4、以线路起点为开孔点，在实施地点利用定向钻机，采用逐级回转扩孔技术施工，达到设计距离后，退出孔内钻具；
6、步骤5、预制横向切槽，使用kz54型切槽钻头在孔底坚硬段预制横向切槽；
7、步骤6、按照顺序将刺型封隔器与耐高压油管相连，利用耐高压油管将刺型封隔器送至钻孔切槽处；
8、步骤7、利用注浆泵向耐高压油管中注入高压水，对封隔器持续加压，达到对横向切槽段封孔的目的；
9、步骤8、连接高压注浆泵、水压仪和耐高压油管，对封隔段进行注水压裂，压裂过程中，利用水压仪监测泵压的变化；
10、步骤9、达到坚硬岩层的极限强度时，岩层中出现裂隙，稳压5-10min；停止加压，待流体压力完全释放后，通过耐高压油管将刺型封隔器移动至第二个压裂位置，按照步骤6-9进行第二个分段的水力压裂工作；如此下去，直到完成压裂位置的水力压裂工作。
11、有益效果：1、本专利技术方法上首先确定定向钻孔目标层位及空间位置，使用定向钻施工技术，在目标层位中实施定向长钻孔，使用一个定向长钻孔替代传统预裂爆破或水力压裂实施切顶时在巷道内向目标层位施工多个钻孔的方案，具有钻孔工程量小，操作方便等优点。
12、2、本专利技术装置上选择使用刺型封隔器去替换传统封隔器和截流器去完成在同一钻孔中进行分段逐次压裂的过程。在实施工序上取消了定位和安装封隔器的流程，简化操作。
13、3、本专利技术基于定向钻孔技术，可在停采线周边巷道或机风巷钻场内施工，精准定位目标岩层，采用水力压裂技术实现切顶卸压，保护动压巷道稳定性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于定向钻孔停采线水力压裂切顶护巷方法，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种基于定向钻孔停采线水力压裂切顶...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙德强，蒋大峰，盛磊，蔡世界，赵光明，李英明，杨硕，徐鑫，周江，刘雨生，
申请(专利权)人：淮北矿业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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