[发明专利]一种预制裂缝定向水力压裂起裂方法

权利要求书

1.一种预制裂缝水力定向压裂起裂方法，其特征在于包括以下步骤：

a.根据地质资料，确定坚硬岩层（9）的厚度，并测试坚硬岩层（9）中最大水平应力大小及方位，根据工作面切眼（3）或运输顺槽（1）或回风顺槽（2）长轴走向方向与最大水平应力方位（8）的关系，计算出工作面切眼（3）或运输顺槽（1）或回风顺槽（2）长轴方向与最大水平应力方位（8）的夹角θ，或者同时计算工作面切眼（3）、运输顺槽（1）和回风顺槽（2）各自的长轴方向与最大水平应力方位（8）的夹角θ，取锐角；

b.在工作面切眼（3）靠近煤柱侧或运输顺槽（1）靠近煤柱侧或回风顺槽（2）靠近工作面一侧或同时在工作面切眼（3）靠近煤柱侧、运输顺槽（1）靠近煤柱侧和回风顺槽（2）靠近工作面一侧施工斜向长轴方向钻孔（5），钻孔穿过直接顶（11）直到坚硬岩层上覆岩层（12）为止，钻孔间距1~20m，钻孔轴向方向与岩层垂面方向的夹角为0~30°；

c.在上述施工完钻孔内沿钻孔轴向预制裂缝（6），裂缝（6）采用高压水射流或机械割缝，裂缝（6）位置从坚硬岩层（9）距离上覆岩层1m开始到坚硬岩层（9）距离直接顶（11）1m处为止，裂缝（6）与运输顺槽（1）的长轴方向或与回风顺槽（2）的长轴方向或与切眼（3）的长轴方向夹角为a，或者裂缝（6）与工作面切眼（3）、运输顺槽（1）和回风顺槽（2）各自长轴方向夹角为a，取锐角，裂缝（6）与长轴方向的夹角a与最大水平应力与长轴方向的夹角θ之和大于等于0°而小于90°且最大水平应力与预制裂缝方位的夹角为θ+a，裂缝深度8~15mm，裂缝宽度5~10mm；

d. 预制裂缝完毕后，用清水冲洗钻孔，然后在钻孔内从上向下均匀的喷射防水剂（7），防水剂覆盖钻孔壁和裂缝面，凝固后防水剂的厚度为0.1~0.5mm；

e. 防水剂凝固后，在钻孔两端进行封孔并进行水力压裂，通过多钻孔同时压裂使钻孔之间产生的压裂裂缝相互连通。

2.根据权利要求1中所述的一种预制裂缝水力定向压裂起裂方法，其特征在于：相邻两个或多个钻孔裂缝方位一致。