[发明专利]一种煤矿井下末采顶板水力压裂切顶卸压的方法

权利要求书

1.一种煤矿井下末采顶板水力压裂切顶卸压的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、确定顶板压裂的水平和垂直位置；

S2、按照设计参数，使用坑道钻机施工并冲洗钻孔；

S3、将封孔器送入钻孔内指定位置，封孔器与注水钢管连接，注水钢管通过高压供水胶管与高压水泵连接；

S4、利用手动泵为封孔器加压实现封孔；通过高压水泵输出不同泵压控制注水钢管内水压力，缓慢提高高压水泵压力，同时观察封孔器压力，确保封孔器正常工作；

S5、在致裂一次后，关闭高压水泵待压力恢复至0MPa，继续开启高压水泵使压力慢慢升高，将裂隙进一步扩展，同时记录高压水泵压力变化；循环压裂2-3次；

S6、撤出设备，清理现场。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下末采顶板水力压裂切顶卸压的方法，其特征在于，所述步骤S1中顶板压裂的水平位置根据煤层顶板的坚硬岩层位置确定。

3.根据权利要求1或2所述的一种煤矿井下末采顶板水力压裂切顶卸压的方法，其特征在于，所述步骤S1中顶板压裂的垂直位置由岩石的垮落高度h确定，垮落高度h为：

其中，M为开采高度，K_Z为顶板的残余碎胀系数，取值范围1.1～1.3。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿井下末采顶板水力压裂切顶卸压的方法，其特征在于，所述步骤S2中在工作面的皮带顺槽和轨道顺槽分别施工6个钻孔，总计12个钻孔。

5.根据权利要求4所述的一种煤矿井下末采顶板水力压裂切顶卸压的方法，其特征在于，所述步骤S2中开孔位置滞后距离停采线5m。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿井下末采顶板水力压裂切顶卸压的方法，其特征在于，所述高压水泵的出口压力大于46MPa，流量60L/min。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿井下末采顶板水力压裂切顶卸压的方法，其特征在于，注水钢管采用外径32mm、壁厚5mm、长度1.5m的高强度无缝钢管。

8.根据权利要求1所述的一种煤矿井下末采顶板水力压裂切顶卸压的方法，其特征在于，高压供水胶管的承压能力大于60MPa。