【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水力压裂造缝，尤其涉及一种硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝方法及装置。
技术介绍
1、在隧道或者巷道施工掘进过程中，由于岩体较硬，用于施工的齿轮或者钻机不易行进，因此需要预先将岩体破碎，使其内部形成网状的缝隙，以便于后续齿轮或者钻机行进。
2、现有技术中，采用水力压裂造缝方法施工时，不易实现分段式水力压裂造缝，同时，在实际造缝过程中，压裂形成的缝隙并非同时产生，后续供给的高压液体进入首先形成的缝隙并排出，导致造缝区域的高压液体压力减小，不利于后续造缝，最终导致不易或者无法形成网状的缝隙。
3、因此提供一种硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝方法及装置，用于解决上述问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝方法及装置，能够实现分段式水力压裂造缝，且造缝效果好。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝方法，施工步骤包括：
3、s1、封堵压裂孔的预定致裂区域两侧；
4、s2、向预定致裂区域供给第一液体造缝形成裂缝，替换第一液体为第二液体，第二液体用于暂堵裂缝；
5、s3、改变第一液体排出方向，重复步骤s2至造缝结束；
6、s4、后退移动至下一预定致裂区域，重复步骤s1-s3。
7、进一步的，步骤s1中，向待掘进方向钻设至少一个所述压裂孔，向所述压裂孔内置入第一管路，充填所述第一管路出液端
8、进一步的，步骤s2之前，向待掘进方向钻设多个阻断孔，多个所述阻断孔布设在所述压裂孔周围，所述阻断孔用于阻断所述裂缝。
9、进一步的，步骤s2中，向所述第一管路供给所述第一液体，所述第一液体由所述第一管路出液端排出造缝，所述裂缝形成后，替换所述第一液体为所述第二液体，所述第二液体由所述第一管路出液端排出暂封堵所述裂缝。
10、进一步的，步骤s3中，旋转所述第一管路改变所述第一液体排出方向，步骤s4中，所述封孔器泄流收缩后移动所述第一管路。
11、一种硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝装置，用于施工上述的硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝方法，包括：
12、蓄水箱，内部存储有第一液体，所述蓄水箱出液端切换连通有第一管路和第二管路，所述第二管路出液端与所述封孔器连通，在所述蓄水箱与所述第一管路连通时，所述第一管路用于造缝，在所述蓄水箱与所述第二管路连通时，所述第二管路用于填充所述封孔器；
13、封堵液箱，内部存储有第二液体，所述封堵液箱出液端和所述蓄水箱出液端切换与所述第一管路连通，在所述封堵液箱与所述第一管路连通时，所述第一管路用于暂封堵所述裂缝。
14、进一步的，还包括第一控制三通阀，进液端与所述蓄水箱出液端连通，所述第一控制三通阀两出液端分别与所述第一管路和所述第二管路连通；
15、还包括第二控制三通阀，位于所述第一管路和所述第二管路连接处靠近所述封孔器的一侧，所述第二控制三通阀两进液端分别与所述蓄水箱出液端和所述封堵液箱出液端连通，所述第二控制三通阀出液端与所述第一管路连通。
16、进一步的，还包括旋转接头，连接在所述第一管路上，所述第一管路出液端通过所述旋转接头与所述蓄水箱和所述封堵液箱可转动连接且连通。
17、进一步的，所述封孔器包括：一对支板，所述第一管路穿过所述支板并与所述支板转动连接；
18、橡胶封堵套，包覆固定在一对所述支板外壁，所述第二管路穿过所述橡胶封堵套并与所述橡胶封堵套固定，所述橡胶封堵套填充所述第一液体封堵所述压裂孔。
19、进一步的，所述压裂孔为多个时，多个所述压裂孔倾斜开设，且相邻所述压裂孔的孔底之间距离小于所述压裂孔的孔口之间距离。
20、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：
21、1.在造缝过程中，对预定致裂区域两侧封堵，实现分段造缝。
22、2.在造缝过程中，第一液体用于造缝形成裂缝，当部分裂缝形成后，更换第一液体为第二液体，第二液体通入预定致裂区域内并封堵产生的裂缝，同时改变第一液体排出方向，当再次向预定致裂区域内通入第一液体时，第一液体不易由初始阶段产生的裂缝流出，因此可产生新的裂缝，实现网状裂缝。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝方法，其特征在于：施工步骤包括：
2.根据权利要求1所述的硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝方法，其特征在于：步骤S1中，向待掘进方向钻设至少一个所述压裂孔(1)，向所述压裂孔(1)内置入第一管路(2)，充填所述第一管路(2)出液端两侧的封孔器(3)封堵所述压裂孔(1)。
3.根据权利要求1所述的硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝方法，其特征在于：步骤S2之前，向待掘进方向钻设多个阻断孔(4)，多个所述阻断孔(4)布设在所述压裂孔(1)周围，所述阻断孔(4)用于阻断所述裂缝(11)。
4.根据权利要求2所述的硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝方法，其特征在于：步骤S2中，向所述第一管路(2)供给所述第一液体，所述第一液体由所述第一管路(2)出液端排出造缝，所述裂缝(11)形成后，替换所述第一液体为所述第二液体，所述第二液体由所述第一管路(2)出液端排出暂封堵所述裂缝(11)。
5.根据权利要求2所述的硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝方法，其特征在于：步骤S3中，旋转所述第一管路(2)改变所
6.一种硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝装置，用于施工权利要求2所述的硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝方法，其特征在于：包括：
7.根据权利要求6所述的硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝装置，其特征在于：还包括第一控制三通阀(8)，进液端与所述蓄水箱(5)出液端连通，所述第一控制三通阀(8)两出液端分别与所述第一管路(2)和所述第二管路(6)连通；
8.根据权利要求6所述的硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝装置，其特征在于：还包括旋转接头(10)，连接在所述第一管路(2)上，所述第一管路(2)出液端通过所述旋转接头(10)与所述蓄水箱(5)和所述封堵液箱(7)可转动连接且连通。
9.根据权利要求6所述的硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝装置，其特征在于：所述封孔器(3)包括：一对支板(301)，所述第一管路(2)穿过所述支板(301)并与所述支板(301)转动连接；
10.根据权利要求6所述的硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝装置，其特征在于：所述压裂孔(1)为多个时，多个所述压裂孔(1)倾斜开设，且相邻所述压裂孔(1)的孔底之间距离小于所述压裂孔(1)的孔口之间距离。
...【技术特征摘要】
1.一种硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝方法，其特征在于：施工步骤包括：
2.根据权利要求1所述的硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝方法，其特征在于：步骤s1中，向待掘进方向钻设至少一个所述压裂孔(1)，向所述压裂孔(1)内置入第一管路(2)，充填所述第一管路(2)出液端两侧的封孔器(3)封堵所述压裂孔(1)。
3.根据权利要求1所述的硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝方法，其特征在于：步骤s2之前，向待掘进方向钻设多个阻断孔(4)，多个所述阻断孔(4)布设在所述压裂孔(1)周围，所述阻断孔(4)用于阻断所述裂缝(11)。
4.根据权利要求2所述的硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝方法，其特征在于：步骤s2中，向所述第一管路(2)供给所述第一液体，所述第一液体由所述第一管路(2)出液端排出造缝，所述裂缝(11)形成后，替换所述第一液体为所述第二液体，所述第二液体由所述第一管路(2)出液端排出暂封堵所述裂缝(11)。
5.根据权利要求2所述的硐室坚硬地层后退分段式水力压裂造缝方法，其特征在于：步骤s3中，旋转所述第一管路(2)改变所述第一液体排出方向，步骤s4中，所述封孔器(3)泄流收缩后移动所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹乾，任亚军，孟波，吴疆宇，陶志刚，靖洪文，李晓昭，种照辉，刘超，郑禄林，浦海，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。