【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及采矿，具体涉及一种巷道底鼓防治方法。
技术介绍
1、巷道底鼓是指巷道底板在矿山压力作用下发生隆起或破裂的现象，常见于煤矿、金属矿等地下开采环境中。底鼓量较大时就会妨碍井下运输和通风，而且剧烈的底鼓会导致巷道整体失稳。随着开采深度和强度增大，巷道常受到高原岩应力和强采动应力的影响，巷道底鼓问题愈发严重，治理难度较大且治理成本居高不下，严重影响煤炭资源安全高效开发。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种巷道底鼓防治方法。
2、本专利技术实施例的巷道底鼓防治方法，包括以下步骤：
3、s1、将拟治理巷道上方的厚度大于等于第一预设值且抗压强度大于等于第二预设值的顶板岩层划分为顶板压裂层；
4、s2、在所述顶板压裂层内开设主钻孔，所述主钻孔的延伸方向与所述拟治理巷道的延伸方向一致；
5、s3、在所述顶板压裂层内开设多个与所述主钻孔连通的分支孔，多个所述分支孔中的至少一者从所述主钻孔向上延伸，和/或，多个所述分支孔中的至少一者从所述主钻孔向下延伸；
6、s4、利用所述主钻孔和所述分支孔对所述顶板压裂层进行水力压裂。
7、在一些实施例中，在所述步骤s2中，所述主钻孔在第一水平方向上与所述拟治理巷道间隔设置且邻近所述拟治理巷道，所述第一水平方向与所述拟治理巷道的延伸方向垂直。
8、在一些实施例中，所述分支孔的直径大于等于2厘米且小
9、所述主钻孔的直径大于等于80厘米且小于等于120厘米；
10、所述主钻孔在所述第一水平方向上与所述拟治理巷道的距离大于等于5米且小于等于30米；
11、每个所述主钻孔的长度大于等于300米且小于等于1000米。
12、在一些实施例中，在所述步骤s3中，
13、所述分支孔沿上下方向延伸；
14、或者，所述分支孔的延伸方向与水平面的夹角大于等于45°且小于90°，所述分支孔在水平方向上的延伸方向与所述主钻孔的延伸方向一致。
15、在一些实施例中，在所述步骤s3中，所述分支孔包括上行孔和下行孔，所述上行孔的底端与所述主钻孔连通，所述上行孔的顶端邻近所述顶板压裂层的顶端，所述下行孔的顶端与所述主钻孔连通，所述下行孔的底端邻近所述顶板压裂层的底端。
16、在一些实施例中，在所述步骤s3中，所述分支孔包括多个所述上行孔和多个所述下行孔，多个所述上行孔和多个所述下行孔在所述主钻孔的延伸方向上依次交替设置；
17、在所述步骤s4中，
18、在所述主钻孔内设置多个间隔设置的封隔器以便多个所述封隔器将所述主钻孔分隔为多个主孔压裂段，每个所述主孔压裂段与至少一个所述上行孔和至少一个所述下行孔连通；
19、每个所述主孔压裂段和与其连通的所述上行孔和所述下行孔构成一个封隔单元，沿远离所述主钻孔孔底的方向依次对多个所述封隔单元进行水力压裂。
20、在一些实施例中，所述顶板压裂层在上下方向上的尺寸大于等于5米，所述顶板压裂层的抗压强度大于等于30mpa；
21、所述主钻孔在上下方向上位于所述顶板压裂层的中间位置；
22、在所述步骤s1中，所述拟治理巷道上方的厚度大于等于第一预设值且抗压强度大于等于第二预设值的顶板岩层在上下方向上的尺寸大于等于30米时，将所述拟治理巷道上方的厚度大于等于第一预设值且抗压强度大于等于第二预设值的顶板岩层在上下方向上划分为多个所述顶板压裂层，在每个所述顶板压裂层的上下方向上的中间位置开设一个所述主钻孔。
23、本专利技术实施例的巷道底鼓防治方法还包括步骤s5，在所述步骤s5中，
24、判断所述顶板压裂层水力压裂后产生的裂缝扩展范围和所述顶板压裂层的垮落情况，对所述拟治理巷道的底鼓情况进行监测评估；
25、若所述顶板压裂层水力压裂后产生的裂缝连续性差，所述顶板压裂层未能及时有效切顶垮落，利用封隔器缩短每个所述封隔单元的所述主孔压裂段的长度尺寸后，再次沿远离所述主钻孔孔底的方向依次对多个所述封隔单元进行水力压裂。
26、在一些实施例中，所述拟治理巷道为配合在第一待采煤工作面的所述第一水平方向两侧的巷道，所述拟治理巷道的延伸方向与矿体走向一致；
27、所述拟治理巷道在所述第一水平方向上背向所述第一待采煤工作面的一侧邻近采空区时，所述主钻孔位于所述采空区的上方；
28、所述拟治理巷道在所述第一水平方向上背向所述第一待采煤工作面的一侧邻近第二待采煤工作面时，所述主钻孔位于所述第一待采煤工作面和所述第二待采煤工作面中先开采的一者的上方。
29、在一些实施例中，在挖掘所述拟治理巷道之前，依次实施所述步骤s1、所述步骤s2、所述步骤s3和所述步骤s4；
30、在所述步骤s2中，从已完成挖掘且邻近所述拟治理巷道的巷道内向上开设压裂孔，所述压裂孔包括爬升孔和所述主钻孔，所述爬升孔的顶端与所述主钻孔连通。
31、本专利技术的有益效果在于：本专利技术实施例的巷道底鼓防治方法能够对拟治理巷道侧向悬顶进行有效致裂切顶，对底鼓影响严重的高应力源进行消除或转移。且可超前压裂顶板，在拟治理巷道挖掘前，提前阻断工作面顶板和拟治理巷道顶板的联系，减少了拟治理巷道受采动影响程度。主钻孔和分支孔协同压裂，更易形成近似垂直且走向沿着拟治理巷道延伸方向的连续贯通式裂缝面，提高了对拟治理巷道高位侧向悬顶的切落程度，促使高应力从巷道附近向深部岩体转移，提升对巷道底鼓防治效果。
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1.一种巷道底鼓防治方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的巷道底鼓防治方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述主钻孔在第一水平方向上与所述拟治理巷道间隔设置且邻近所述拟治理巷道，所述第一水平方向与所述拟治理巷道的延伸方向垂直。
3.根据权利要求2所述的巷道底鼓防治方法，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的巷道底鼓防治方法，其特征在于，在所述步骤S3中，
5.根据权利要求4所述的巷道底鼓防治方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述分支孔包括上行孔和下行孔，所述上行孔的底端与所述主钻孔连通，所述上行孔的顶端邻近所述顶板压裂层的顶端，所述下行孔的顶端与所述主钻孔连通，所述下行孔的底端邻近所述顶板压裂层的底端。
6.根据权利要求5所述的巷道底鼓防治方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的巷道底鼓防治方法，其特征在于，
8.根据权利要求6所述的巷道底鼓防治方法，其特征在于，还包括步骤S5，在所述步骤S5中，
9.根据权利要求2-8任一项所述的巷道底鼓防治方法，其特征在于
10.根据权利要求1所述的巷道底鼓防治方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种巷道底鼓防治方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的巷道底鼓防治方法，其特征在于，在所述步骤s2中，所述主钻孔在第一水平方向上与所述拟治理巷道间隔设置且邻近所述拟治理巷道，所述第一水平方向与所述拟治理巷道的延伸方向垂直。
3.根据权利要求2所述的巷道底鼓防治方法，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的巷道底鼓防治方法，其特征在于，在所述步骤s3中，
5.根据权利要求4所述的巷道底鼓防治方法，其特征在于，在所述步骤s3中，所述分支孔包括上行孔和下行孔，所述上...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵凯凯，冯彦军，孙晓冬，康红普，吴拥政，郑仰发，王鹏，林朋皓，尚晓光，程世忠，
申请(专利权)人：中煤科工开采研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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