适用于深部高地压的煤岩层综合防冲方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于深部高地压的煤岩层综合防冲方法，步骤一、对目标煤层或岩层应力集中程度进行检测，并记录；步骤二、施工钻孔，在钻孔内切割出若干条缝槽；步骤三、退出空心钻杆，将连接电缆的放电电极安置在空心钻杆前端，并将放电电极通过空心钻杆送入钻孔内；步骤四、利用封孔器进行封孔，进行水力压裂；步骤五—步骤七、完成多次重复电脉冲放电操作；步骤八、检验该技术的煤层或岩层卸压效果。该方法运用钻屑法、水力割缝、高压水力压裂和高压电脉冲的综合手段，对煤岩层进行致裂卸压，改变煤岩层应力状态，降低应力集中程度，以此达到防冲的目的，主要应用于含有煤岩体冲击倾向性的深部煤岩体掘进巷道和回采工作面中。向性的深部煤岩体掘进巷道和回采工作面中。向性的深部煤岩体掘进巷道和回采工作面中。

【技术实现步骤摘要】
适用于深部高地压的煤岩层综合防冲方法


[0001]本专利技术涉及煤岩层安全、高效开采
，具体涉及一种适用于深部高地压煤岩层综合防冲的方法，能有效降低煤岩层冲击地压危险。

技术介绍

[0002]我国冲击地压煤矿占全国煤矿总数的3.78％，其产能占全国煤炭总产能的8.99％，冲击地压的风险严重威胁煤矿的安全生产。冲击地压是由于应力集中程度过高，煤体或岩体内积聚的弹性应变能在一定条件下突然释放，使煤或岩体发生急剧脆性破坏并向采掘空间抛出的一种动力现象。
[0003]近年来，随着矿井开采深度的不断增大，矿井开采环境和地质条件愈加恶劣，深部矿井应力高度集中导致冲击地压问题日益严峻。在煤炭开采过程中，煤体中积聚的能量不能及时缓慢地释放，造成矿震频发。当煤或岩体中积聚的弹性势能突然释放时，会造成煤或岩体瞬间破坏，诱发冲击地压，不仅影响煤炭开采效率，还会造成人员伤亡及设备损坏，带来巨大的经济损失和恶劣的社会影响。因此，当下对冲击地压矿井进行防治非常必要且刻不容缓。
[0004]煤体冲击倾向性是冲击地压发生的一种内在原因，实质是煤体具有积聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于深部高地压的煤岩层综合防冲方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、选择目标煤层或岩层，利用钻屑法结合应力在线监测系统，对目标煤层或岩层应力集中程度进行检测，并记录此时的钻屑量及应力值；步骤二、利用钻机(7)在目标煤层或岩层施工一个钻孔(1)，再利用割缝器(20)在钻孔(1)内切割出若干条缝槽(2)；步骤三、钻孔(1)施工完成后，退出空心钻杆(5)，拧下空心钻杆(5)前端的钻头(19)和割缝器(20)，将连接电缆(16)的放电电极(17)安置在空心钻杆(5)前端，并将放电电极(17)通过空心钻杆(5)送入钻孔(1)内；空心钻杆(5)中部装有压力传感器(18)，利用压力传感器(18)实时监测和记录钻孔(1)内压力变化；步骤四、利用封孔器(4)进行封孔，之后操作控制阀(9)通过空心钻杆(5)向钻孔(1)内不断注入高压水，进行水力压裂；步骤五、水力压裂完成后，利用计算机(15)远程设置充电电压，并发送充电命令，高压充电电源(14)开始对电容器(13)进行充电，当电压值达到预定电压时，停止充电；步骤六、充电完成后，利用计算机(15)通过光纤发送放电命令，利用高压放电开关(6)联通电容器(13)和放电电极(17)，远程启动电脉冲发生系统，完成1次放电；放电电极(17)在水中放电，电能转化成机械能，形成以球形向外传播的冲击波，作用于煤体或岩体，使其产生新的裂隙，同时进一步扩展和延伸水力割缝和水力压裂产生的定向大范围裂缝；步骤七、多次重复电脉冲放电操作后，断开高压放电开关(6)，停止放电；放电完成后，退出空心钻杆(5)及放电电极(17)；步骤八、利用钻屑法结合应力在线监测系统，对经过电脉冲放电后的目标煤层或岩层的应力集中程度进行检测，对比电脉冲放电前钻屑量及应力值，检验该技术的煤层或岩层卸压效果。2.按照权利要求1所述的适用于深部高地压的煤岩层综合防冲方法，其特征在于：步骤二中，在钻孔(1)内安装可实时监测冲击波的脉冲信号和裂缝衍生扩展的可视化监测器(3)；步骤六中，通过可视化监测器(3)实时监控检测冲击波的脉冲信号和裂缝衍生扩展的微震信息。...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋长宝，雷运朋，程岳，魏文辉，吴家耀，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：