[发明专利]上覆采空区遗留矿柱应力集中的压裂解除方法

权利要求书

1.一种上覆采空区遗留矿柱应力集中的压裂解除方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，用钻机在巷道(1)斜向上层采空区煤柱方向，分别间隔施工三排钻孔至设定深度，其中第一排钻孔终孔位置打在煤柱上方老顶(5)正中间偏上1m左右，第二排钻孔终孔位置打在煤柱(14)的正中间偏上1m左右，第三排钻孔终孔位置打在煤柱(14)断面3/4处；

第二步、安装水力致裂高压泵(23)和水力致裂脉冲泵(26)并调试；

第三步、将封隔器(21)送至待致裂各钻孔的待致裂区域，并依次连接高压密封安装杆(20)、转换接头(18)及高压管路(15)，将高压管路(15)通过三通阀(27)分别与水力致裂脉冲泵(26)和水力致裂高压泵(23)相连；

第四步、对第一排钻孔中老顶(5)区域进行高压水力致裂，然后对第一排钻孔中煤柱(14)区域进行脉冲水力致裂；

第五步、对第二排钻孔进行脉冲水力致裂；

第六步、对第三排钻孔中煤柱(14)区域进行脉冲水力致裂，然后对第三排钻孔中底板(7)区域再次进行脉冲水力致裂。

2.根据权利要求1所述的上覆采空区遗留矿柱应力集中的压裂解除方法，其特征在于，第四步中对第一排钻孔进行水力致裂的具体步骤如下：

(a)将高压密封安装杆(20)与封隔器(21)连接，将封隔器(21)送至第一排第一个致裂钻孔(2)内相应的第一排钻孔老顶致裂区(12)，然后在高压密封安装杆(20)上连接与水力致裂高压泵(23)和水力致裂脉冲泵(26)相连的高压管路(15)，利用手压泵(22)通过高压细软管(19)向封隔器(21)注入高压水，使封隔器(21)膨胀封孔；所述高压管路(15)上设有泄压阀(17)和水力致裂测控仪(16)；

(b)关闭开关阀II(25)，开启开关阀I(24)，开启水力致裂高压泵(23)，通过高压管路(15)向钻孔内注入高压水进行水力致裂；当水力致裂测控仪(16)监测到的施工压力小于5MPa时或煤岩层“出汗”超过5～7min时，关闭水力致裂高压泵(23)，打开泄压阀(17)；

(c)采用分段后退式压裂，将封隔器(21)退出至相应第一排钻孔煤柱致裂区(9)，重新封孔，关闭开关阀I(24)，开启开关阀II(25)，利用水力致裂脉冲泵(26)重新致裂；

(d)取出封隔器(21)和高压密封安装杆(20)。

3.根据权利要求1所述的上覆采空区遗留矿柱应力集中的压裂解除方法，其特征在于，第五步中对第二排钻孔进行水力致裂的具体步骤如下：

(a)将高压密封安装杆(20)与封隔器(21)连接，将封隔器(21)送至第二排第一个致裂钻孔(3)内相应第二排钻孔煤柱致裂区(11)，然后在高压密封安装杆(20)上连接与水力致裂高压泵(23)和水力致裂脉冲泵(26)相连的高压管路(15)，利用手压泵(22)向封隔器(21)注入高压水，使封隔器(21)膨胀封孔；所述高压管路(15)上设有泄压阀(17)和水力致裂测控仪(16)；

(b)关闭开关阀I(24)，开启开关阀II(25)，开启水力致裂脉冲泵(26)，通过高压管路(15)向第二排第一个致裂钻孔(3)内注入脉冲水进行水力致裂；当水力致裂测控仪(16)监测到的施工压力小于5MPa时或煤岩层“出汗”超过5～7min时，关闭水力致裂脉冲泵(26)，打开泄压阀(17)；

(c)取出封隔器(21)和高压密封安装杆(20)。