申请/专利权人：山西银锋科技有限公司

申请日：2021-08-21

公开（公告）日：2024-06-07

公开（公告）号：CN113847030B

主分类号：E21C41/18

分类号：E21C41/18;E21B43/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.07#授权;2022.01.14#实质审查的生效;2021.12.28#公开

摘要：本发明公开了一种断层冲击地压防治系统及其防治方法，包括表土层、岩石层、煤层和高压注水系统，表土层位于岩石层的上部，岩石层的中部为煤层，煤层包括断层上盘、断层下盘和断层面，断层上盘和断层下盘之间为断层面，断层面上开设有装药钻孔，断层上盘和断层下盘上均开有注高压水钻孔，高压注水系统通过各注高压水钻孔插入至煤层中，高压注水系统包括水箱、金属注水管、高压水泵、止水阀门和密封组件，金属注水管一端连接在水箱的出水口上，另一端依次连接有高压水泵、止水阀门和密封组件，密封组件固定连接在金属注水管与注高压水钻孔的侧壁之间；本发明的优点在于能够适应高应力区域，突发式破坏并且能长期稳定的防治冲击地压灾害。

主权项：1.一种断层冲击地压防治方法，所述断层冲击地压防治方法用到断层冲击地压防治系统，所述断层冲击地压防治系统包括表土层1、岩石层2、煤层3和高压注水系统4；所述表土层1位于所述岩石层2的上部，所述岩石层2的中部为煤层3，所述煤层3包括断层上盘31、断层下盘32和断层面33，所述断层上盘31和断层下盘32之间为断层面33，所述断层面33上开设有装药钻孔35，所述断层上盘31和断层下盘32上均开有注高压水钻孔34，所述高压注水系统4通过各所述注高压水钻孔34插入至煤层3中；所述高压注水系统4包括水箱41、金属注水管42、高压水泵43、止水阀门44和密封组件45，所述金属注水管42一端连接在所述水箱41的出水口上，另一端依次连接有所述高压水泵43、止水阀门44和密封组件45，所述密封组件45固定连接在金属注水管42与所述注高压水钻孔34的侧壁之间，所述密封组件45包括卡扣46和楔形体47，所述卡扣46卡接固定在带孔的所述楔形体47上；所述金属注水管42位于楔形体47中的一段为注水管加粗段48；所述卡扣46为一弹性部件；所述断层冲击地压防治方法，其特征在于：通过应力集中进行应力释放，对释放高应力后的断层处煤层进行开采，具体包括如下步骤：第一步，探明煤层的断层面33以及断层上盘31和断层下盘32的具体位置；第二步，在地表打钻孔分别到达断层面33和断层面33附近的断层上盘31和断层下盘32；第三步，在断层面33的装药钻孔35底部装入适量炸药并进行爆破对断层面33处的应力集中进行应力释放；第四步，所述断层面33的高应力解除后在断层上盘31和断层下盘32的注高压水钻孔34里装入高压金属注水管42进行高压注水，对断层上盘31和断层下盘32的煤层3进行高压水致裂，使应力集中区域的煤层3进一步对其应力进行释放；第五步，在注水过程中，若金属注水管42中的水进入煤体后使水压不从注高压水钻孔34的侧壁中释放当水向上溢时，密封组件45中的楔形体47会向上进行压缩使得卡扣46与注高压水钻孔34的侧壁更加紧从而使得水压不释放，使水压力全部用于对煤层3的压裂，楔形体47处的金属注水管42进行加粗可以使得水压不泄露；第六步，在注水过程中，若水从水箱41通过高压水泵43经金属注水管42注入煤层3当中，当水发生泄露时可以通过止水阀门44进行注水控制；第七步，当注高压水钻孔34和装药钻孔35对其位置处的煤层3全部完成高应力解除时，便可以对断层面33处的煤层3进行安全开采从而避免断层处应力集中导致的冲击地压危害。

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