專利名稱：煤礦巷道卸壓水力壓裂方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦開采技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及ー種煤礦巷道卸壓水力壓裂方法及裝置。
背景技術(shù)：
井下進(jìn)行大面積回采以后，采空區(qū)5上方巖層重量將向周圍支承區(qū)轉(zhuǎn)移，在采空區(qū)5四周形成支承壓カ帶，在回采工作面6前方形成移動(dòng)性支承壓力，在工作面傾斜上下方及回采工作面后方形成殘余支承壓力。圖I中，I為回采工作面6前方移動(dòng)性支承壓力，該壓カ較大；2、3為沿回采工作面6傾斜、仰斜方向殘余支承壓カ；4為回采工作面后方殘余支承壓カ，圖中的箭頭方向?yàn)榛夭煞较颉?
在采動(dòng)影響下，沿回采工作面6推進(jìn)方向，回采空間兩側(cè)的護(hù)巷煤柱7的應(yīng)カ隨著與工作面距離和時(shí)間的不同而發(fā)生很大變化，一般出現(xiàn)三個(gè)應(yīng)カ區(qū)。如圖2所示，遠(yuǎn)離回采工作面的前方，未受采動(dòng)影響的原始應(yīng)カ區(qū)(A);在回采工作面6附近，受采動(dòng)影響的應(yīng)力增高區(qū)⑶；遠(yuǎn)離工作面的后方，采動(dòng)影響趨向穩(wěn)定的應(yīng)カ穩(wěn)定區(qū)(C)。應(yīng)カ增高區(qū)B由應(yīng)力升高、應(yīng)カ強(qiáng)烈和應(yīng)カ減弱三部分組成。因此，由于受殘余支承壓カ的影響，護(hù)巷煤柱7載荷急劇增長，相鄰采區(qū)巷道的變形開始變大，巷道片幫、底鼓現(xiàn)象突出。隨著回采工作面6的推進(jìn)，殘余支承壓カ沿傾斜方向的變化過程如圖3所示，(圖中的曲線E為殘余支承壓カ影響范圍)，該應(yīng)カ重新分布引起護(hù)巷煤柱7載荷急劇增長，再逐漸下降和趨向穩(wěn)定的過程，以及各個(gè)應(yīng)カ區(qū)的分布范圍和持續(xù)時(shí)間。圖3中的I區(qū)距離回采工作面6最近，所受應(yīng)カ最大，II區(qū)、III區(qū)逐漸遞減。

發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何提供ー種對(duì)煤礦巷道進(jìn)行卸壓的水力壓裂方法及裝置，以避免巷道片幫和底鼓現(xiàn)象。( ニ )技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種煤礦巷道卸壓水力壓裂方法及裝置，根據(jù)煤礦巷道內(nèi)的應(yīng)カ分布規(guī)律，以護(hù)巷煤柱上方的頂板作為卸壓位置，在所述卸壓位置上采用水力壓裂法進(jìn)行應(yīng)カ轉(zhuǎn)移；所述水力壓裂法包括步驟I、采用第一鉆頭在所述卸壓位置進(jìn)行鉆孔，鉆出一壓裂段；步驟2、將帶有注水管和膨脹導(dǎo)管的封隔器推進(jìn)壓裂段；步驟3、將手動(dòng)泵與膨脹導(dǎo)管連接，為封隔器進(jìn)行加壓對(duì)壓裂段進(jìn)行封孔；步驟4、將高壓水泵與注水管連接，為封隔器進(jìn)行加壓直到封隔器壓裂完成。其中，所述卸壓位置位于回采工作面前方，并處于殘余支承應(yīng)カ的范圍之外。其中，所述卸壓位置設(shè)為多個(gè)，分布在所述頂板上并位于回采工作面前方的長度方向上。
其中，所述水力壓裂法的鉆孔及壓裂作業(yè)均在回采巷道中或者在相鄰采區(qū)巷道中進(jìn)行。其中，所述封隔器采用跨式膨脹型鉆孔封隔器，所述步驟3中手動(dòng)泵為封隔器加壓使得弾性膜膨脹，以對(duì)壓裂段進(jìn)行封孔。其中，所述步驟I還包括采用第二鉆頭在所述壓裂段上預(yù)制橫向切槽；并采用第一鉆頭進(jìn)行進(jìn)ー步鉆孔，為壓裂段的封孔提供空間。本發(fā)明還提 供一種煤礦巷道卸壓水力壓裂裝置，包括鉆機(jī)、第一鉆頭、封隔器、高壓水泵和手動(dòng)泵；所述第一鉆頭與鉆機(jī)連接，用于在煤礦巷道內(nèi)的卸壓位置進(jìn)行鉆孔并鉆出ー壓裂段；所述手動(dòng)泵通過膨脹導(dǎo)管與封隔器連接，用于為封隔器加壓對(duì)壓裂段進(jìn)行封孔；所述高壓水泵通過注水管與封隔器連接，用于為封隔器進(jìn)行加壓直到封隔器壓裂完成。其中，還包括數(shù)據(jù)采集儀和與所述數(shù)據(jù)采集儀相連接的數(shù)據(jù)處理器，所述數(shù)據(jù)采集儀安裝在所述高壓水泵的高壓出水ロ，用于采集和記錄高壓出水ロ的出水壓力，并將所采集到的數(shù)據(jù)信號(hào)傳送給數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。其中，還包括第二鉆頭，所述第二鉆頭與鉆機(jī)連接，用于在所述壓裂段上預(yù)制橫向切槽，所述第二鉆頭為橫向切槽鉆頭。其中，所述封隔器采用跨式膨脹型鉆孔封隔器。(三)有益效果上述技術(shù)方案提供的一種煤礦巷道卸壓水力壓裂方法及裝置，采用水力壓裂裝置在護(hù)巷煤柱上方進(jìn)行水力壓裂法鉆孔，削弱了護(hù)巷煤柱頂板的整體性，在護(hù)巷煤柱頂板上形成ー個(gè)弱化帯，將殘余支承應(yīng)カ轉(zhuǎn)移到相鄰的備采工作面，從而為護(hù)巷煤柱卸壓，避免了巷道片幫和底鼓現(xiàn)象。進(jìn)ー步地，所選的卸壓位置位于回采工作面前方，并處于殘余支承應(yīng)力的范圍之外，保證了鉆孔質(zhì)量，以防止由于殘余支承壓カ而導(dǎo)致鉆孔變形；更進(jìn)ー步地，在相鄰采區(qū)巷道中進(jìn)行水力壓裂法的鉆孔及壓裂作業(yè)，以防止對(duì)回采工作面的回采工作造成影響；更進(jìn)ー步地，采用跨式膨脹型鉆孔封隔器，保持較高的外壓和自平衡式封孔，并且能夠?qū)︺@孔目的段(如巖層堅(jiān)硬段)進(jìn)行封孔。


圖I是煤礦巷道采空區(qū)周邊的應(yīng)力分布圖；圖2是護(hù)巷煤柱位于回采工作面前后方的應(yīng)カ分布圖；圖3是殘余支承應(yīng)カ隨回采工作面推進(jìn)過程；圖4是本發(fā)明水力壓裂卸壓位置分布圖；圖5是本發(fā)明水力壓裂裝置系統(tǒng)布置示意圖；圖6是本發(fā)明鉆壓裂段時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明鉆橫向切槽時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明橫向切槽鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明跨式膨脹型封隔器封孔和壓裂時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I、回采工作面前方移動(dòng)性支承壓カ；2、沿回采工作面傾斜殘余支承壓カ；
3、沿回采工作面仰斜方向殘余支承壓カ；4、回采工作面后方殘余支承壓カ；5、采空區(qū)；6、回采工作面；7、護(hù)巷煤柱；8、采區(qū)巷道；9、備采工作面；10、頂板；11、相鄰采區(qū)巷道；12、卸壓位置；13、第一鉆頭；14、注水管；15、膨脹導(dǎo)管；16、封隔器；16a、弾性膜；17、手動(dòng)泵；18、高壓水泵；19、第二鉆頭；20、鉆機(jī)；21、弾性膜；22、鋼套；23、出水孔；24、鉆頭頂尖；25、切刀組；26、主軸；27、彈簧；28、鉆頭套；29、平鍵；24a、鉆頭頂尖座；a、壓裂段；b、橫向切槽；C、分隔段。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。如圖1，本發(fā)明ー種煤礦巷道卸壓水力壓裂方法，根據(jù)煤礦巷道內(nèi)的應(yīng)カ分布規(guī)律(該應(yīng)カ分布規(guī)律如背景技術(shù)所述)，選擇以護(hù)巷煤柱7上方的頂板10作為卸壓位置12，如圖4，在該卸壓位置12上采用水力壓裂法進(jìn)行應(yīng)カ轉(zhuǎn)移；如圖5，該水力壓裂法包括步驟I、采用第一鉆頭13在卸壓位置進(jìn)行鉆孔，鉆出一壓裂段a，如圖6 ;具體為第一鉆頭13可采用普通鉆頭，與鉆機(jī)連接，在卸壓位置12的堅(jiān)硬巖層進(jìn)行鉆孔，鉆進(jìn)至堅(jiān) 硬巖層所需的壓裂段后停止鉆進(jìn)，其中，鉆孔的孔徑可為56_，鉆孔角度及長度可根據(jù)堅(jiān)硬巖層的厚度和回采工作面6的長度而定；步驟2、將帶有注水管14和膨脹導(dǎo)管15的封隔器16推進(jìn)壓裂段；步驟3、將手動(dòng)泵17與膨脹導(dǎo)管15連接，為封隔器16進(jìn)行加壓對(duì)壓裂段a進(jìn)行封孔；其中手動(dòng)泵17封孔所需的壓カー般為IOMpa ；步驟4、將高壓水泵18與注水管14連接，為封隔器16進(jìn)行加壓直到封隔器16壓裂完成。本發(fā)明采用水カ壓裂裝置在護(hù)巷煤柱上方進(jìn)行水力壓裂法鉆孔，削弱了護(hù)巷煤柱頂板的整體性，在護(hù)巷煤柱頂板上形成ー個(gè)弱化帶，將殘余支承應(yīng)カ轉(zhuǎn)移到相鄰的備采エ作面9，從而為護(hù)巷煤柱卸壓，避免了巷道片幫和底鼓現(xiàn)象。為了保證鉆孔質(zhì)量，以防止由于殘余支承壓カ而導(dǎo)致鉆孔變形，同時(shí)由于位于回采工作面6附近的殘余支承應(yīng)カ較大，優(yōu)選地，本實(shí)施例的卸壓位置12位于回采工作面6前方，并處于殘余支承應(yīng)カ的范圍之外。為了進(jìn)一步地提高對(duì)煤礦巷道的卸壓能力，本實(shí)施例的卸壓位置12可設(shè)置為多個(gè)，分布在頂板10上并位于回采工作面6前方的長度方向上。如圖4所示，第一個(gè)卸壓位置12與回采工作面6的距離設(shè)為L，其它的卸壓位置12以等間距d的方式排布。本實(shí)施例的水力壓裂法的鉆孔及壓裂作業(yè)可以在回采巷道8中進(jìn)行，該水力壓裂法的鉆孔及壓裂作業(yè)同時(shí)也可以在相鄰采區(qū)巷道11中進(jìn)行。優(yōu)選地，采用在相鄰采區(qū)巷道11中進(jìn)行，如圖4所示，其作用是在相鄰采區(qū)巷道11中進(jìn)行水カ壓裂法的鉆孔及壓裂作業(yè)不會(huì)對(duì)回采工作面6的回采工作造成影響。為了保持較高的外壓和自平衡式封孔，并能夠?qū)︺@孔目的段(如巖層堅(jiān)硬段)進(jìn)行封孔，本實(shí)施例的封隔器16采用跨式膨脹型鉆孔封隔器，如圖9，則步驟3中手動(dòng)泵17為封隔器16加壓使得弾性膜21膨脹，以對(duì)壓裂段a進(jìn)行封孔。由于堅(jiān)硬頂板巖石強(qiáng)度較高，為了降低壓裂成本，并實(shí)現(xiàn)快速作業(yè)，本實(shí)施例的步驟I還包括采用第二鉆頭19在壓裂段a上預(yù)制橫向切槽b ;并采用第一鉆頭13進(jìn)行進(jìn)一步鉆孔，為壓裂段a的封孔提供空間。第二鉆頭19優(yōu)先采用小孔徑的橫向切槽鉆頭，如圖7、圖8所示，該切槽半徑約為鉆孔半徑的兩倍，井能夠在單軸抗壓強(qiáng)度為50 150Mpa的堅(jiān)硬巖石中形成橫向切槽b，在切槽尖端形成應(yīng)カ集中，從而降低壓裂成本。如圖5，本發(fā)明的一種煤礦巷道卸壓水力壓裂裝置，包括鉆機(jī)20、第一鉆頭13、封隔器16、高壓水泵18和手動(dòng)泵17 ;第ー鉆頭13與鉆機(jī)20連接，用于在煤礦巷道內(nèi)的卸壓位置12進(jìn)行鉆孔并鉆出一壓裂段a ;手動(dòng)泵17通過膨脹導(dǎo)管15與封隔器16連接，用于為封隔器16加壓對(duì)壓裂段a進(jìn)行封孔；高壓水泵18通過注水管14與封隔器連接16，用于為封隔器16進(jìn)行加壓直到封隔器16壓裂完成。由于堅(jiān)硬頂板巖石強(qiáng)度較高，為了降低壓裂成本，并實(shí)現(xiàn)快速作業(yè)，本實(shí)施例的水カ壓裂裝置還包括第二鉆頭19，該第二鉆頭19與鉆機(jī)20連接，用于在壓裂段a上預(yù)制橫向切槽b。該第二鉆頭19優(yōu)先采用小孔徑的橫向切槽鉆頭，該切槽半徑約為鉆孔半徑的兩倍，并能夠在單軸抗壓強(qiáng)度為50 150Mpa的堅(jiān)硬巖石中形成橫向切槽b,在切槽尖端形成應(yīng)カ集中，從而降低壓裂成本。如圖7、圖8所示，該橫向切槽鉆頭包括依次組裝的鉆頭頂尖24、切刀組25和主軸26，在主軸后部的外設(shè)有彈簧27，在切刀組25和主軸前部的外部設(shè)有 鉆頭套28，彈簧27抵在該鉆頭套28的端部，在主軸26上設(shè)有平鍵29。其中，鉆頭頂尖24通過鉆頭頂尖座24a安裝在切刀組25的前端，鉆頭頂尖座24a與切刀組25通過彈性圓柱銷進(jìn)行固定，切刀組25與主軸26通過銷軸固定，且在該銷軸的兩端設(shè)有軸用彈性擋圈，彈簧27與鉆頭套28和主軸26的連接處設(shè)有彈簧座。為了保持較高的外壓和自平衡式封孔，并且能夠?qū)︺@孔目的段(如巖層堅(jiān)硬段)進(jìn)行封孔，本實(shí)施例的封隔器16采用跨式膨脹型鉆孔封隔器。如圖9，該跨式膨脹型封隔器包括受內(nèi)壓可膨脹的弾性膜21、位于彈性膜21兩端的鋼套22、注水管14以及彈性膜膨脹介質(zhì)通道(即膨脹導(dǎo)管15)組成，弾性膜21具有兩個(gè)，位于兩個(gè)弾性膜21之間的注水管段為分隔段c，該分隔段c位于橫向切槽b處，其開有出水孔23，注水管14貫穿該兩個(gè)彈性膜21并與高壓水泵18連接，膨脹導(dǎo)管15貫穿該兩個(gè)彈性膜21并與手動(dòng)泵17連接，注水管14的管壁與弾性膜21的管壁之間預(yù)留有空隙，該空隙用于封閉鉆孔(簡稱封孔)。其中，注水管14采用鋼合金等具有高剛度和高強(qiáng)度的材料制成。當(dāng)膨脹介質(zhì)經(jīng)膨脹導(dǎo)管15進(jìn)入注水管14與弾性膜21之間的空隙，從而使弾性膜21膨脹以達(dá)到封孔的目的；彈性膜21可以是橡膠材料或是由纖維、金屬絲加強(qiáng)的橡膠材料，也可以是薄的金屬外套，取決于エ作壓カ以及應(yīng)用目的和環(huán)境。由于未經(jīng)加強(qiáng)的橡膠彈性膜只能承受較低的壓カ等級(jí)(一般為O. 2 O. 3MPa);而以薄金屬外套為彈性膜的封隔器只適用于有限的專業(yè)領(lǐng)域，如超高溫封孔系統(tǒng)以及套管內(nèi)壁的修補(bǔ)等；由于纖維或金屬絲加強(qiáng)的橡膠材料為彈性膜21的封隔器16具有廣泛的適應(yīng)性，優(yōu)選地，本實(shí)施例的弾性膜21采用由纖維或金屬絲加強(qiáng)的橡膠材料制成。由于封隔器16的封孔功能除了與其額定壓カ有關(guān)外，還與膨脹介質(zhì)類型和鉆孔表面條件等有夫。膨脹介質(zhì)的選擇可以是液體或是氣體，如，油、水、氮?dú)饧翱諝獾龋Q于壓裂作業(yè)的性質(zhì)以及封隔器對(duì)外壓的響應(yīng)。對(duì)于深孔、孔內(nèi)溫度較高或較低時(shí)，往往采用氣體作為膨脹介質(zhì)；當(dāng)采用液體作為膨脹介質(zhì)時(shí)，由于液體不可壓縮，可有效保持外壓，常用于注漿或壓裂作業(yè)。本實(shí)施例根據(jù)井下及鉆孔條件，優(yōu)先選擇水作為膨脹介質(zhì)，以保持較高外壓以保證膨脹作業(yè)的有效進(jìn)行。為了實(shí)時(shí)觀察、記錄和分析高壓水泵的高壓出水ロ處的出水壓カ，本實(shí)施例的水カ壓裂裝置還包括數(shù)據(jù)采集儀和與該數(shù)據(jù)采集儀相連接的數(shù)據(jù)處理器，數(shù)據(jù)采集儀安裝在高壓水泵18的高壓出水ロ，用于采集和記錄高壓出水ロ的出水壓力，實(shí)時(shí)記錄該出水壓カ的變化曲線，并將所采集到的數(shù)據(jù)信號(hào)傳送給數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)采集儀包括單片機(jī)、壓カ傳感器、電源、液晶顯示器、傳感器電纜和通訊電纜；壓カ傳感器為硅應(yīng)變片式傳感器，該壓カ傳感器通過傳感器電纜與單片機(jī)連接，將壓カ的變化轉(zhuǎn)換為電壓的變化，經(jīng)放大，利用電流環(huán)信號(hào)，經(jīng)電流電壓變換器、電壓偏置器、電壓跟隨器、濾波器，變?yōu)?-4V的電壓信號(hào)給12位A/D轉(zhuǎn)換器，變成0-4096的數(shù)字信號(hào)，并通過單片機(jī)進(jìn)行采集、處理、存儲(chǔ)，同時(shí)通過與單片機(jī)連接的液晶顯示器顯示，并將采集結(jié)果通過通訊電纜傳給數(shù)據(jù)處理器。該數(shù)據(jù)采集儀采用硅應(yīng)變片式的壓カ傳感器作為測(cè)量信號(hào)源，監(jiān)測(cè)使用高壓水泵的出口壓力，實(shí)時(shí)記錄壓カ變化曲線，并采用大屏幕液晶顯示器顯示，將采集結(jié)果傳送給數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理計(jì)算。該數(shù)據(jù)采集儀使用安全，具有防水、防潮、結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，性能可靠，后處理功能強(qiáng)大等特點(diǎn)，適用于煤礦井下條件。數(shù)據(jù)處理器包括通訊模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和圖形處理模塊。通訊模塊用于將單 片機(jī)的串行通訊ロ與電腦的串行通訊ロ相連接，將單片機(jī)內(nèi)存中保存的原始數(shù)據(jù)發(fā)送到串行通訊ロ，通過電腦中數(shù)據(jù)處理軟件的通訊功能接收串行ロ的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理模塊用于將串行通訊ロ接收到的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以兆帕為單位的壓カ值，并將壓カ數(shù)據(jù)保存到ー個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，以供數(shù)據(jù)處理器的調(diào)用和處理。圖形處理模塊用于調(diào)用保存在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)繪制成隨時(shí)間變化的曲線，在圖形顯示區(qū)可以對(duì)圖形進(jìn)行整體放大，局部放大。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種煤礦巷道卸壓水力壓裂方法，其特征在于，根據(jù)煤礦巷道內(nèi)的應(yīng)カ分布規(guī)律，以護(hù)巷煤柱上方的頂板作為卸壓位置，在所述卸壓位置上采用水カ壓裂法進(jìn)行應(yīng)カ轉(zhuǎn)移；所述水力壓裂法包括 步驟I、采用第一鉆頭在所述卸壓位置進(jìn)行鉆孔，鉆出一壓裂段； 步驟2、將帶有注水管和膨脹導(dǎo)管的封隔器推進(jìn)壓裂段； 步驟3、將手動(dòng)泵與膨脹導(dǎo)管連接，為封隔器進(jìn)行加壓對(duì)壓裂段進(jìn)行封孔； 步驟4、將高壓水泵與注水管連接，為封隔器進(jìn)行加壓直到封隔器壓裂完成。
2.如權(quán)利要求I所述的煤礦巷道卸壓水力壓裂方法，其特征在于，所述卸壓位置位于回采工作面前方，并處于殘余支承應(yīng)カ的范圍之外。
3.如權(quán)利要求2所述的煤礦巷道卸壓水力壓裂方法，其特征在于，所述卸壓位置設(shè)為多個(gè)，分布在所述頂板上并位于回采工作面前方的長度方向上。
4.如權(quán)利要求I所述的煤礦巷道卸壓水力壓裂方法，其特征在于，所述水力壓裂法的鉆孔及壓裂作業(yè)均在回采巷道中或者在相鄰采區(qū)巷道中進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求I所述的煤礦巷道卸壓水力壓裂方法，其特征在于，所述封隔器采用跨式膨脹型鉆孔封隔器，所述步驟3中手動(dòng)泵為封隔器加壓使得弾性膜膨脹，以對(duì)壓裂段進(jìn)行封孔。
6.如權(quán)利要求I所述的煤礦巷道卸壓水力壓裂方法，其特征在于，所述步驟I還包括采用第二鉆頭在所述壓裂段上預(yù)制橫向切槽；并采用第一鉆頭進(jìn)行進(jìn)ー步鉆孔，為壓裂段的封孔提供空間。
7.一種煤礦巷道卸壓水力壓裂裝置，其特征在于，包括鉆機(jī)、第一鉆頭、封隔器、高壓水泵和手動(dòng)泵；所述第一鉆頭與鉆機(jī)連接，用于在煤礦巷道內(nèi)的卸壓位置進(jìn)行鉆孔并鉆出一壓裂段；所述手動(dòng)泵通過膨脹導(dǎo)管與封隔器連接，用于為封隔器加壓對(duì)壓裂段進(jìn)行封孔；所述高壓水泵通過注水管與封隔器連接，用于為封隔器進(jìn)行加壓直到封隔器壓裂完成。
8.如權(quán)利要求7所述的煤礦巷道卸壓水力壓裂裝置，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)采集儀和與所述數(shù)據(jù)采集儀相連接的數(shù)據(jù)處理器，所述數(shù)據(jù)采集儀安裝在所述高壓水泵的高壓出水口，用于采集和記錄高壓出水ロ的出水壓力，并將所采集到的數(shù)據(jù)信號(hào)傳送給數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
9.如權(quán)利要求7所述的煤礦巷道卸壓水力壓裂裝置，其特征在于，還包括第二鉆頭，所述第二鉆頭與鉆機(jī)連接，用于在所述壓裂段上預(yù)制橫向切槽，所述第二鉆頭為橫向切槽鉆頭。
10.如權(quán)利要求7所述的煤礦巷道卸壓水力壓裂裝置，其特征在于，所述封隔器采用跨式膨脹型鉆孔封隔器。
全文摘要
本發(fā)明涉及煤礦開采技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種煤礦巷道卸壓水力壓裂方法及裝置，該方法根據(jù)煤礦巷道內(nèi)的應(yīng)力分布規(guī)律，以護(hù)巷煤柱上方的頂板作為卸壓位置，在卸壓位置上采用水力壓裂法進(jìn)行應(yīng)力轉(zhuǎn)移；該水力壓裂法包括步驟1、采用第一鉆頭在所述卸壓位置進(jìn)行鉆孔，鉆出一壓裂段；步驟2、將帶有注水管和膨脹導(dǎo)管的封隔器推進(jìn)壓裂段；步驟3、將手動(dòng)泵與膨脹導(dǎo)管連接，為封隔器進(jìn)行加壓對(duì)壓裂段進(jìn)行封孔；步驟4、將高壓水泵與注水管連接，為封隔器進(jìn)行加壓直到封隔器壓裂完成。本發(fā)明削弱了護(hù)巷煤柱頂板的整體性，在護(hù)巷煤柱頂板上形成一個(gè)弱化帶，將殘余支承應(yīng)力轉(zhuǎn)移到相鄰的備采工作面，從而為護(hù)巷煤柱卸壓，避免了巷道片幫和底鼓現(xiàn)象。
文檔編號(hào)E21C37/12GK102852522SQ20121009657
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者康紅普, 馮彥軍, 吳擁政 申請(qǐng)人:天地科技股份有限公司