水力压裂辅助综掘岩巷快速掘进方法技术

本发明专利技术公开了一种水力压裂辅助综掘岩巷快速掘进方法，包括以下步骤：确定综掘工作面最小地应力方向；根据所述最小地应力方向，将所述压裂孔布置有多个，并且位于不同的位置；在每个所述压裂孔上开设多个间隔分布的径向切槽；使用高压水泵对每个所述压裂孔进行分段后退式水力压裂，从所述径向切槽处形成水力裂纹；调低高压水泵额定水压，对所述压裂孔进行保压注水。本发明专利技术中压裂孔布置在不同的位置，形成朝向不同方向的水力裂纹，更大程度上降低岩体强度和完整性，提高综掘效率。提高综掘效率。提高综掘效率。

【技术实现步骤摘要】
水力压裂辅助综掘岩巷快速掘进方法


[0001]本专利技术涉及煤矿掘进的
，尤其涉及一种水力压裂辅助综掘岩巷快速掘进方法。

技术介绍

[0002]岩巷掘进施工是一个复杂的多工序交替进行的过程，破岩、排矸、支护是主要的三大工艺。根据破岩工艺的不同，巷道掘进方式可以分为钻爆法和综掘法两大类。钻爆法采用钻孔爆破方式进行破岩；综掘法采用机械式破岩，主要设备是掘进机。钻爆法适用于岩体较硬的环境，但存在以下缺点：1)爆破作用对围岩损伤较大，容易诱发围岩失稳；2)巷道掘进速度慢；3)施工安全性差。综掘法适用于岩体较软的环境，当遇到坚硬完整岩体时，掘进机截齿损耗严重。此外，机械破岩过程中产生的粉尘较大。因此，在综掘前采用预裂的方式提前降低岩体完整性对于提高综掘效率至关重要。
[0003]现有技术中，专利公开号CN105840199A、专利名为“一种静态爆破配合掘进机的岩巷综合掘进方法”公开了一种静态爆破配合掘进机的岩巷综合掘进方法，在巷道掘进工作面上开掘多圈炮孔，通过利用电阻丝发热，使填于炮孔内的膨胀剂膨胀，从而使岩体产生裂缝，达到破坏岩体完整性、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水力压裂辅助综掘岩巷快速掘进方法，其特征在于，包括以下步骤：确定综掘工作面最小地应力方向；根据所述最小地应力方向，将所述压裂孔布置有多个，并且位于不同的位置；在每个所述压裂孔上开设多个间隔分布的径向切槽；使用高压水泵对每个所述压裂孔进行分段后退式水力压裂，从所述径向切槽处形成水力裂纹；调低高压水泵额定水压，对所述压裂孔进行保压注水。2.根据权利要求1所述的水力压裂辅助综掘岩巷快速掘进方法，其特征在于，所述最小地应力方向与巷道轴线方向平行，或沿水平面垂直于所述巷道轴线方向，或沿竖直面垂直于所述巷道轴线方向。3.根据权利要求2所述的水力压裂辅助综掘岩巷快速掘进方法，其特征在于，当所述最小地应力方向与所述巷道轴线方向平行时，平行于所述巷道轴线方向布置多个相互平行的压裂孔。4.根据权利要求3所述的水力压裂辅助综掘岩巷快速掘进方法，其特征在于，所述压裂孔包括三个，分别为第一压裂孔、第二压裂孔和第三压裂孔，所述第一压裂孔、所述第二压裂孔和所述第三压裂孔的孔口在掘进巷道断面呈三角形分布，靠所述掘进巷道断面左侧的所述第一压裂孔和靠所述掘进巷道断面右侧的所述第二压裂孔位于同一水平，位于所述掘进巷道断面中间的所述第三压裂孔布置在靠所述掘进巷道断面顶部的位置。5.根据权利要求2所述的水力压裂辅助综掘岩巷快速掘进方法，其特征在于，当所述最小地应力方向沿水平面垂直于所述巷道轴线方向时，布置多个位于水平面且与所述巷道轴线倾斜布置的压裂孔，多个所述压裂孔朝向至少两个方向。6.根据权利要求5所述的水力压裂辅助综掘岩巷快速掘进方法，其特征在于，所述压裂孔包括三个，分别为第一压裂孔、第二压裂孔和第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜全乐，何清源，陈伟崇，郝明，孙振军，赵永飞，杨宏飞，刘智兵，马建雄，高瑞峰，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
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