本技术提供了一种水力压裂切顶用的预裂压裂一体化装置及使用方法,水力压裂切顶用的预裂压裂一体化装置包括:预裂部,预裂部包括调节部和插接部,插接部用于插入岩体内形成预裂缝,调节部的径向尺寸可变,调节部用于驱动插接部插入岩体,预裂部还包括第一水管,第一水管用于向调节部内导入或导出水,以调节调节部的径向尺寸;裂缝扩张部,预裂部和裂缝扩张部顺次分布,裂缝扩张部包括封隔件和注浆管,封隔件用于在预裂缝处与钻孔配合形成封隔段,注浆管与封隔段连通,注浆管用于向封隔段内注入介质,以扩张预裂缝。通过本发明提供的技术方案,能够解决现有技术在预裂之后需撤离上一工作的工具再进行下一步工作,工序繁琐,切顶效率低的问题。
背景技术
随着煤层开采深度的增加,开采时常遇到厚硬顶板破断不及时的情况,导致采空区上方大面积悬顶,一旦发生断裂,产生巨大的冲击荷载,造成巷道围岩变形严重等冲击危害。为减少冲击危害的发生,煤矿在开采过程中会进行切顶卸压,用以减小侧向冲击荷载,目前主要的切顶方式为爆破切顶和水力压裂切顶,爆破切顶危险系数高、污染大、成本高,水力压裂切顶弥补了上述缺点,因此被矿业工程领域广泛使用。
目前水力压裂切顶工序包括:钻孔、预裂、封隔、压裂等,水力压裂切顶需对顶板进行多次压裂,目前设备无法做到各工序之间连续工作,在预裂之后需撤离上一工作的工具再进行下一步的封隔、压裂等工作,工序繁琐,操作麻烦。
实现思路