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GB／T 25217.14-2020 冲击地压测定监测和防治方法 第14部分：顶板水压致裂防治方法.pdf

致裂孔直径应大于封子 钻孔壁不应出现螺纹 致裂孔完成后，使用钻孔颊 滑要求后，进行下一步工作。

所有管路连接安装车靠后后动高压求，管路连接参免附求。回袋授施水压，按理论计异的致 裂压力稳定升压，加压时应观察压力表的变化。当压力出现明显下降时，可判断顶板被致裂。如附近有 检测孔，致裂液扩展至检测孔后即可停止加压。如没有检测孔，压裂后继续加压，如压力下降后又升压， 需继续加压直到再下降时停止，加压时间一般不小于10min

在致裂孔附近施工检测孔，深度应大于致裂孔至少1M，角度应与致裂孔平行。观测检测孔中是否 有致裂液体流出，判断致裂半径大小。应进行3次以上致裂试验，且每次致裂不应相互影响，一次致裂 成功后，逐步增加检测孔与致裂孔之间的距离，裂隙不能扩展至检测孔后，可停止试验，以确定致裂半径 范围.同时记录不同致裂半径下所需要的加压时间

6.2.5正常致裂期间效果检验

致裂完成后，当前一个致裂孔中有致裂液流出时，或超过设计半径处顶板锚杆、锚索渗出致裂液 明致裂效果良好。

6.2.6施工工艺流程

直接水压致裂施工工艺流程见图1所示，致裂施工记录表参见附录D

GB/T25217.14—2020确定起裂施工检压力与致测孔首次裂半径使用地质资料方案设计连接压裂段致裂施工封孔器效果顶板力学性层位、压力、致裂孔封孔器充水加压注液压裂效果孔深、角度检验检验质测试图11直接水压致裂施工工艺流程图7定向水压致裂方法7.1方案设计7.1.1定向水压致裂的设计与实施应编制专门方案，内容包括施工地点地质情况与图纸、所需仪器设备、设计参数、施工方法、施工人员及单位、安全措施等7.1.2顶板定向水压致裂可对顶板进行水平分层致裂、倾斜致裂、水平分层与倾斜综合致裂，参见附录 B。7.1.3致裂孔间距不宜大于平均致裂直径的0.8倍。7.1.4单孔多次致裂时应采用前进式致裂法，即从钻孔浅部向深部逐次压裂7.1.5加压系统宜采用单回路加压，一道管路同时向封孔器和加压段施加压力。7.2定向水压致裂流程7.2.1施工致裂孔致裂孔直径应大于封孔器外径、小于封孔器最大膨胀直径2mm以上。钻孔壁不应出现螺纹与台阶状。致裂孔完成后，使用钻孔窥视仪进行窥视，满足孔壁光滑要求后，进行下一步工作。7.2.2施工定向预裂缝致裂孔施工完成后，利用割缝刀具在钻孔底部切割定向预裂缝。切割完成后使用钻孔窥视仪进行窥视，确定定向预裂缝符合要求后，进行下一步工作。7.2.3封孔与注液压裂将高压管路与封孔器相连，将封孔器送入钻孔中，封孔器端头至定向预裂缝下部，管路连接参见附录C。查看确认所有管路连接安装牢靠后启动高压泵，按理论计算的致裂压力稳定升压，加压时应观察压力表变化。当压力出现明显下降时，可判断顶板被致裂。如附近有检测孔，致裂液扩展至检测孔后即可停止加压。如没有检测孔，压裂后继续加压，如压力下降后又升压，应继续加压直到再下降时停止，加压时间不宜不小于10min。7.2.4首次使用致裂半径确定与检验在致裂孔附近施工检测孔，应大于致裂孔至少1m，角度应与致裂孔平行。观测检测孔中是否有致裂液体流出，判断致裂半径大小。应进行3次以上致裂试验，且每次致裂不应相互影响，一次致裂成功后，逐步增加检测孔与致裂孔之间的距离，裂隙不能扩展至检测孔后，可停止试验，以确定致裂半径范4

GB/T25217.14—2020围，同时记录不同致裂半径下所需要的加压时间。7.2.5正常致裂期间效果检验致裂完成后，当前一个致裂孔中有致裂液流出时，或超过设计半径处顶板锚杆、锚索渗出致裂液体，表明致裂效果良好。7.2.6施工工艺流程定向水压致裂施工工艺流程见图2所示，致裂施工记录表参见附录D。窥视定确定起裂施工检向预裂压力与致测孔首次缝质量裂半径使用地质资料方案设计施工切割定连接注液致裂效果效果顶板力学性层位、压力、致裂孔向预裂缝管路压裂质测试检验检验孔深、角度封孔图2定向水压致裂施工工艺流程图8效果检验8.1监测致裂区域顶板的跨落步距、来压强度与工作面工作阻力变化，当顶板运动强度减弱时，具有防冲效果。8.2利用煤体应力、电磁辐射、钻屑法、微震监测等方法，对致裂期间与区域进行冲击危险性监测，上述冲击危险指标降低时，具有防冲效果。9安全要求9.1高压管路应正确连接。9.2致裂孔外悬露的高压管应固定，防止封孔器失效时孔内高压管路在高压水作用下甩出。9.3液压控制设备应布置在距离致裂孔不小于20m的地方。9.4在水压致裂过程中，除操作人员外，其他人员应远离水压致裂孔至少50m。9.5操作人员以及水压致裂过程的测量人员应位于支护条件良好的区域。9.6撤除期间不应站在钻孔的正下方施工，防止高压管路下滑伤人。9.7水压致裂过程结束后，应检查附近巷道内的锚杆锚索状态，排除可能存在的顶板离层落危险。5

GB/T 25217.14—2020

GB/T 25217.14—2020附录B（资料性附录）顶板水压致裂方式示意图（工作面倾斜面）B.1顶板水平分层致裂示意图见图B.1。水乎致裂水平效裂顶板岩层巷道工作面煤体图B.1顶板水平分层致裂示意图SAGB.2顶板倾斜致裂示意图见图B.2。顶板岩层道工作面煤体图B.2顶板倾斜致裂示意图B.3顶板水平分层与倾斜综合致裂示意图见图B.3。顶板岩层巷道工作面煤体图B.3顶板水平分层与倾综合斜致裂示意图

SC/T 3101-2010 鲜大黄鱼、冻大黄鱼、鲜小黄鱼、冻小黄鱼GB/T 25217.14—2020附录C（资料性附录）顶板水压致裂管路连接示意图C.1顶板水压致裂管路连接示意图见图C.1。封孔器压裂高压管封孔器高压管水管控制阀压裂高压管卸压阀压力表流量计水箱高压泵:控制阀封孔器高压管卸压阀压力表流量计图C.1顶板水压致裂管路连接示意图C.2顶板定向水压致裂管路连接示意图见图C.2。定向预裂缝封孔器致裂孔压裂高压管水管控制阀压裂高压管卸压阀压力表流量计水箱高压泵图 C.2顶板定向水压致裂管路连接示意图8

GB/T 25217.14—2020附录D（资料性附录）顶板水压致裂、顶板定向水压致裂施工记录表日期：年月日班次：施工地点设计孔深、角度设计压力值/MPa高压泵型号及实际压力值/MPa参数致裂孔、致裂孔定向预压力上钻孔钻孔预定向封孔器加压压力下继续注致裂观测孔致裂实际深裂缝升及持编号位置裂缝窥位置时间降时间水时间压力流液量半径度、角度位置续时间视效果1234..附注：是否有压力重复上升情况，致裂孔密封情况，是否有孔外水泄，锚杆锚索漏水情况，致裂过程中是否有震动、声响等现象施工负责人：记录人：科室跟班负责人：