弱化距煤层100~350m高位坚硬顶板的方法及装置

摘要

本发明涉及煤矿高位顶板致裂弱化方法，具体为弱化距煤层100~350m高位坚硬顶板的方法及装置，解决缺乏压裂弱化距煤层100~350m范围的高位坚硬顶板岩层的方法及装置问题，方案为：a、煤层上覆低位顶板断裂处的正上方钻水力压裂孔，距水力压裂孔的40m范围内钻导向压裂孔；b、将高压水射孔与压裂装置伸入压裂孔，注入压裂液，逐层射孔割缝；c、继续注入压裂液，保持坐封，同时注入支撑剂；d、在水力压裂孔内射孔割缝；e、注入清洗剂，反循环清洗。高压水射孔与压裂装置，包括套管、套管内设有压裂管柱，压裂管柱由引导器、花管、逆止阀、水力锚、液压封隔器、扶正器、射孔枪、接头依次贯通连接构成。

主权项

一种弱化距煤层100~350m高位坚硬顶板的方法，其特征为包括以下步骤：a、在综放特厚煤层（11）上覆低位坚硬顶板（12）最靠近工作面断裂处的正上方地面（15）垂直向下钻一水力压裂孔（10），水力压裂孔（10）末端钻至距第一高位坚硬顶板（13）底部10m处；在距水力压裂孔（10）的40m范围内钻至少两个与水力压裂孔（10）平行且深度一样的导向压裂孔（16）；b、将高压水射孔与压裂装置伸入导向压裂孔中，通过高压水射孔与压裂装置向导向压裂孔（16）中注入压裂液，压裂液通过高压水射孔与压裂装置，在导向压裂孔（16）内对第一高位坚硬顶板（13）至少喷射切割出三层射孔割缝（17），对第二高位坚硬顶板（14）至少喷射切割出两层射孔割缝（17），所述每层射孔割缝间距至多10m；c、对坚硬顶板进行喷射切割后，继续通过高压水射孔与压裂装置注入压裂液，使高压水射孔与压裂装置保持坐封，同时向高压水射孔与压裂装置内注入支撑剂；d、按照同样方法，再将高压水射孔与压裂装置伸入水力压裂孔（10），对水力压裂孔（10）内各层坚硬顶板进行逐层喷射切割、注入支撑剂；e、在水力压裂孔（10）各层坚硬顶板喷射切割、注入支撑剂压裂施工结束后，向高压水射孔与压裂装置中注入清洗剂，对高压水射孔与压裂装置进行反循环清洗，压裂弱化坚硬顶板施工完成。