压裂孔布置方法技术

本发明专利技术涉及一种压裂孔布置方法，所述压裂孔布置方法包括采煤工作面具有至少两个工作面顺槽，在所述采煤工作面开采之前或开采过程中，在顶板岩层内设置至少两个压裂孔，且每个所述工作面顺槽的上方均设有所述压裂孔。本发明专利技术的压裂孔布置方法在采煤工作面的每个工作面顺槽的上方均设有压裂孔，使工作面顺槽上方的围岩被充分压裂，在巷道掘进及工作面回采期间，工作面顺槽处于低应力区，以通过压裂孔对工作面顺槽形成保护作用。工作面顺槽形成保护作用。工作面顺槽形成保护作用。

【技术实现步骤摘要】
压裂孔布置方法


[0001]本专利技术涉及煤矿开采
，具体涉及一种压裂孔布置方法。

技术介绍

[0002]煤矿矿井的长壁工作面开采时会在顶板岩层内设置压裂孔，通过压裂孔将顶板岩层压裂形成裂隙，使顶板岩层形成“人造解放层”，以防治冲击地压。相关技术中，压裂孔在顶板岩层内的布置位置无要求，或仅要求多个压裂孔等间距设置，存在工作面顺槽处于压裂盲区或者压裂不充分区域的情况，导致开采过程中工作面顺槽受到较大的应力，诱发冲击地压。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种压裂孔布置方法，该压裂孔布置方法在采煤工作面的每个工作面顺槽的上方均设有压裂孔，使工作面顺槽上方的围岩被充分压裂，在巷道掘进及工作面回采期间，工作面顺槽处于低应力区，以通过压裂孔对工作面顺槽形成保护作用。
[0004]本专利技术实施例的压裂孔布置方法包括：
[0005]采煤工作面具有至少两个工作面顺槽，在所述采煤工作面开采之前或开采过程中，在顶板岩层内设置至少两个压裂孔，且每个所述工作面顺槽的上方均设有所述压裂孔。
[0006]本专利技术实施例的压裂孔布置方法在采煤工作面的每个工作面顺槽的上方均设有压裂孔，使工作面顺槽上方的围岩被充分压裂，在巷道掘进及工作面回采期间，工作面顺槽处于低应力区，以通过压裂孔对工作面顺槽形成保护作用。
[0007]在一些实施例中，所述采煤工作面为多个，多个所述采煤工作面沿第一方向依次布置，沿所述第一方向，第一个所述采煤工作面的每个所述工作面顺槽的正上方均设有所述压裂孔，其余所述采煤工作面的至少两个所述工作面顺槽中，除最靠近前一个所述采煤工作面的所述工作面顺槽以外，其余所述工作面顺槽的正上方设有所述压裂孔。
[0008]在一些实施例中，在第一个所述采煤工作面开采之前或开采过程中，在所述顶板岩层内设置至少两个所述压裂孔，并与第一个所述采煤工作面的至少两个所述工作面顺槽一一对应设置；
[0009]在前一个所述采煤工作面开采之后，且在下一个所述采煤工作面开采之前或开采过程中，在所述顶板岩层内设置位于下一个所述采煤工作面的所述其余所述工作面顺槽的正上方的所述压裂孔。
[0010]在一些实施例中，在所述采煤工作面开采之前或开采过程中，在地面设置至少两个地面水平井，至少两个所述压裂孔与至少两个地面水平井一一对应连通。
[0011]在一些实施例中，在所述采煤工作面开采之前，在地面设置所述地面水平井，并在所述顶板岩层内设置所述压裂孔。
[0012]在一些实施例中，所述压裂孔为水力压裂孔。
[0013]在一些实施例中，所述压裂孔的延伸方向与对应的所述工作面顺槽的延伸方向相同。
[0014]在一些实施例中，所述顶板岩层包括基本顶和直接顶，所述基本顶位于所述直接顶的上方，所述压裂孔设在所述基本顶内。
附图说明
[0015]图1是本专利技术实施例的煤矿矿井的结构示意图一；
[0016]图2是图1中煤矿矿井的俯视投影图；
[0017]图3是本专利技术实施例的煤矿矿井的结构示意图二；
[0018]图4是图3中煤矿矿井的俯视投影图。
[0019]附图标记：
[0020]1.采煤工作面；11.工作面顺槽；2.顶板岩层；21.基本顶；22.直接顶；3.压裂孔；4.裂隙。
具体实施方式
[0021]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0022]下面参考附图1
‑
附图4描述根据专利技术实施例的压裂孔布置方法。
[0023]如图1
‑
图4所示，本专利技术实施例的压裂孔布置方法包括采煤工作面1具有至少两个工作面顺槽11，在采煤工作面1开采之前或开采过程中，在顶板岩层2内设置至少两个压裂孔3，且每个工作面顺槽11的上方均设有压裂孔3。
[0024]如图1和图2所示，煤矿矿井包括顶板岩层和煤层，且顶板岩层位于煤层的上方，采煤工作面1位于煤层上，且采煤工作面1的左端具有一个工作面顺槽11，采煤工作面1的右端具有另一个工作面顺槽11，在采煤工作面1开采之前或开采过程中，在顶板岩层2内钻设两个压裂孔3，其中一个压裂孔3位于左端的工作面顺槽11的上方，其中另一个压裂孔3位于右端的工作面顺槽11的上方。优选的，在采煤工作面1开采之前钻设压裂孔3。
[0025]在采煤工作面1开采之前或开采过程中，通过压裂孔3向顶板岩层2施加压力，并使压裂孔3周围的围岩产生裂隙4以形成压裂充分区域。当采煤工作面1为短壁工作面时，两个压裂孔3产生的压裂充分区域相连。当采煤工作面1为长壁工作面时，两个压裂孔3产生的压裂充分区域间隔，且两个压裂充分区域之间为不具有裂隙4的压裂盲区或者为裂隙4不足的压裂不充分区域，压裂盲区和压裂不充分区域位于长壁工作面的中部上方。在巷道掘进及工作面回采期间，压裂盲区和压裂不充分区域的下方具有较高的应力，压裂充分区域的下方具有较低的应力，因此压裂充分区域下方的工作面顺槽11能够受到保护。
[0026]本专利技术实施例的压裂孔布置方法在采煤工作面的每个工作面顺槽的上方均设有压裂孔，使工作面顺槽上方的围岩被充分压裂以形成“人造解放层”，在巷道掘进及工作面回采期间，工作面顺槽处于“人造解放层”的覆盖区域，换言之，工作面顺槽处于压裂充分区域的下方，以通过压裂孔对工作面顺槽形成保护作用，使工作面顺槽处于低应力区，避免工作面顺槽因受到较大的应力而诱发冲击地压。
[0027]在一些实施例中，采煤工作面1为多个，多个采煤工作面1沿第一方向(如图3所示
的左右方向)依次布置，沿第一方向，第一个采煤工作面1的每个工作面顺槽11的正上方均设有压裂孔3，其余采煤工作面1的至少两个工作面顺槽11中，除最靠近前一个采煤工作面1的工作面顺槽11以外，其余工作面顺槽11的正上方设有压裂孔3。
[0028]如图3和图4所示，采煤工作面1沿左右方向布置为两个，两个采煤工作面1之间为煤柱，煤柱在左右方向上的尺寸为2.5m
‑
3.5m，优选为3m。沿由左至右的方向，第一个采煤工作面1的两个工作面顺槽11的正上方均设有压裂孔3，其中第一个采煤工作面1的左端工作面顺槽11的正上方为第一个压裂孔3，第一个采煤工作面1的右端工作面顺槽11的正上方为第二个压裂孔3，由于第二个采煤工作面1的左端工作面顺槽11与第一个采煤工作面1的右端工作面顺槽11之间仅有煤柱，距离较近，因此，第二个采煤工作面1的左端工作面顺槽11仍处于第一个采煤工作面1的顶板区域压裂“人造解放层”的卸压范围内，换言之，第二个采煤工作面1的左端工作面顺槽11处于第二个压裂孔3形成的压裂充分区域的下方，因此无需在第二个采煤工作面1的左端工作面顺槽11的正上方设置压裂孔3，仅需在第二个采煤工作面1的右端工作面顺槽11的正上方设置第三个压裂孔3，第二个采煤工作面1的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压裂孔布置方法，其特征在于，包括：采煤工作面(1)具有至少两个工作面顺槽(11)，在所述采煤工作面(1)开采之前或开采过程中，在顶板岩层(2)内设置至少两个压裂孔(3)，且每个所述工作面顺槽(11)的上方均设有所述压裂孔(3)。2.根据权利要求1所述的压裂孔布置方法，其特征在于，所述采煤工作面(1)为多个，多个所述采煤工作面(1)沿第一方向依次布置，沿所述第一方向，第一个所述采煤工作面(1)的每个所述工作面顺槽(11)的正上方均设有所述压裂孔(3)，其余所述采煤工作面(1)的至少两个所述工作面顺槽(11)中，除最靠近前一个所述采煤工作面(1)的所述工作面顺槽(11)以外，其余所述工作面顺槽(11)的正上方设有所述压裂孔(3)。3.根据权利要求2所述的压裂孔布置方法，其特征在于，在第一个所述采煤工作面(1)开采之前或开采过程中，在所述顶板岩层(2)内设置至少两个所述压裂孔(3)，并与第一个所述采煤工作面(1)的至少两个所述工作面顺槽(11)一一对应设置；在前一个所述采煤工作面(1)开采之后，且在下一个所述采煤工作面(...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘俊锋，马文涛，杜涛涛，张晨阳，
申请(专利权)人：中煤科工开采研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：