[发明专利]利用水力压裂卸压控制回采巷道留巷的方法及装置

摘要

本发明涉及煤炭开采技术领域，尤其涉及一种利用水力压裂卸压控制回采巷道留巷的方法及装置。本发明的利用水力压裂卸压控制回采巷道留巷的方法包括如下步骤：获取工作面的地质状态，以确定工作面的顶板和煤柱的结构数据；结合上述数据，由内回采巷道向煤柱上方的顶板斜向钻孔，得到水力压裂卸压孔；沿内回采巷道的长度方向间隔预设距离多次钻孔，以得到多个顺次排列的水力压裂卸压孔；在每个水力压裂卸压孔上的多个预设位置处分别进行水力压裂卸压处理，以形成多条切割裂缝；沿每个水力压裂卸压孔的各条切割裂缝切断顶板。该方法及装置能缓解超前和残余支承压力对外回采巷道稳定性的影响，达到回采巷道卸压、缓解片帮和底鼓的目的。

主权项

1.一种利用水力压裂卸压控制回采巷道留巷的方法，其特征在于，包括如下步骤：获取工作面的地质状态，根据所述工作面的地质柱状图或通过钻孔窥视，以确定所述工作面的顶板和煤柱的结构数据，顶板的结构数据包括所述顶板的层位、厚度、岩体强度和地应力数据中的一种或几种组合；其中，所述工作面的两端由内至外各设有一条内回采巷道和一条外回采巷道，所述煤柱设置在内回采巷道和外回采巷道之间；结合所述顶板和煤柱的结构数据，由所述内回采巷道向煤柱上方的顶板斜向钻孔，得到水力压裂卸压孔；沿所述内回采巷道的长度方向间隔预设距离多次钻孔，以得到多个顺次排列的所述水力压裂卸压孔；在所述内回采巷道内，以预设间距多次向所述煤柱上方的顶板内斜向打孔，每次打孔均按照预设深度和预设角度进行，以得到沿所述内回采巷道长度方向顺次排列的多个水力压裂卸压孔；所述预设间距为10～20m，所述预设深度为15～50m；所述预设角度包括预设仰角角度和预设投影角度，所述预设仰角角度为以水平面为基准仰角的角度为45°～60°，所述预设投影角度为所述预设仰角角度的投影与所述煤柱的侧壁夹角为40°～50°；在每个所述水力压裂卸压孔上的多个预设位置处分别进行水力压裂卸压处理，以形成多条切割裂缝；确定所述水力压裂卸压孔上的多个预设位置，在每个所述预设位置开槽，得到多个切槽；在每个所述切槽的前后位置封孔；分别向每个所述切槽内注入加压后的水，利用所述水的压力作用分别使每个所述切槽的两侧开裂，以形成多条所述切割裂缝；沿每个所述水力压裂卸压孔的各条切割裂缝切断顶板，并通过各条切割裂缝将各个所述水力压裂卸压孔之间贯通。