[发明专利]一种基于地面压裂的坚硬顶板临空巷道冲击地压控制方法

权利要求书

1.一种基于地面压裂的坚硬顶板临空巷道冲击地压控制方法，其特征在于，包括：

S1：选取以煤矿工作面内小于等于距离煤层垂直距离H1，且单轴抗压强度和厚度分别超过σ_c和H2的坚硬顶板为压裂目标层；

S2：在临空巷道垂直距离S1的位置，以倾斜角度α钻取斜井，直至斜井全部穿透所述压裂目标层；

S3：确定垂直于斜井且沿着煤矿工作面推进方向，利用高能射孔枪依次对压裂目标层的两侧射孔；

S4：依次对各个射孔进行封孔、压裂；

S5：沿着煤矿工作面推进方向移动距离S2，在临空巷道垂直距离S1的位置，以倾斜角度α再次钻取斜井，直到斜井穿透全部所述压裂目标层；

S6：执行步骤S3和S4，完成斜井的压裂目标层的致裂；

S7：重复执行步骤S5和S6，直至完成煤矿工作面的压裂；

沿着煤矿工作面推进方向移动距离S2与基本顶的普氏系数f、泵站的压力P存在如下关系：当0f≤7且P80MPa时，S2＝250m；当0f≤7且P≤80MPa，S2＝200m；当7f≤10且P80MPa时，S2＝150m；当7f≤10且P≤80MPa时，S2＝100m；当f10时，S2＝80m。

2.根据权利要求1所述的一种基于地面压裂的坚硬顶板临空巷道冲击地压控制方法，其特征在于，所述压裂目标层选取条件中，工作面内距离煤层垂直距离H1与煤层开采厚度h相关，当0h≤4.5m时，H1＝50m；当4.5mh≤8m时，H1＝80m；当h8m时，H1＝150m。

3.根据权利要求2所述的一种基于地面压裂的坚硬顶板临空巷道冲击地压控制方法，其特征在于，坚硬顶板的单轴抗压强度σ_c和厚度H2，存在如下关系：当8m≤H2≤15m时，σ_c＝75MPa；当15mH2≤30m时，σ_c＝65MPa；当H230m时，σ_c＝50MPa。

4.根据权利要求1所述的一种基于地面压裂的坚硬顶板临空巷道冲击地压控制方法，其特征在于，钻井平台倾斜角度α与煤矿工作面的垮落角度β存在如下关系：

α＝β。

5.根据权利要求4所述的一种基于地面压裂的坚硬顶板临空巷道冲击地压控制方法，其特征在于，斜井距离临空巷道垂直距离S1与煤矿工作面的垮落角度β、煤柱尺寸L存在如下关系：

S1＝Lsinβ。