【GB国家标准】 冲击地压测定、监测与防治方法第14部分:顶板水压致裂防治方法

GB/T25217.14—2020 冲击地压测定、监测与防治方法 第14部分：顶板水压致裂防治方法 Methods for test, monitoring and prevention of rock burst-Part 14: Prevention method of roof hydraulic fracturing 2020-11-19发布 2021-06-01实施 前言 GB/T25217《冲击地压测定、监测与防治方法》分为14个部分，本部分为第14部分，主要规定顶板水压致裂防治方法。本部分按照GB/T1.1—2009起草，由中国煤炭工业协会提出并归口。起草单位：中国矿业大学、煤炭科学技术研究院有限公司、充矿集团有限公司、神华新疆能源有限责任公司、天地科技股份有限公司。主要起草人员：窦林名、贺虎、齐庆新、王富奇、曹安业、陈建强、赵善坤、杜涛涛、蔡武。 1 范围 本标准规定冲击地压顶板水压致裂防治方法的术语和定义、仪器与设备、顶板水压致裂条件、直接水压致裂方法、定向水压致裂方法、效果检验及安全要求。适用于冲击地压顶板水压致裂防治方法。 2 规范性引用文件 下列文件对于本标准的应用是必不可少的。注日期的引用文件，仅适用所注版本；未注日期的引用文件，其最新版本适用。 GB/T23561.10-2010 煤和岩石物理力学性质测定方法 第10部分：煤和岩石抗拉强度测定方法 GB/T25217.1-2010 冲击地压测定、监测与防治方法 第1部分：顶板岩层冲击倾向性分类及指数的测定方法 3 术语和定义 3.1 顶板水压致裂（roof hydraulic fracturing）：在顶板岩层中注入高压液体，使岩层产生新的或扩大原有裂隙，以控制顶板断裂与能量释放。 3.2 直接水压致裂（direct hydraulic fracturing）：在顶板岩层施工致裂孔，封孔后注入高压液体，使岩体致裂，达到控制顶板断裂与能量释放。 3.3 定向水压致裂（directional hydraulic fracturing）：在顶板岩层切割定向预裂缝后注入高压液体，使岩体沿预裂缝致裂，以控制顶板断裂与能量释放。 3.4 定向预裂缝（directional initial crack）：致裂钻孔中切割出的狭长切口，断面形状类似楔子。 3.5 割缝刀具（device for carrying out initial crack）：能够完成定向预裂缝切割的钻具。 3.6 封孔器（borehole sealing）：安装在致裂孔中用于密封致裂段的装置。 3.7 致裂孔（fracturing borehole）：实施致裂工作的钻孔。 3.8 检测孔（detection borehole）：在致裂孔附近施工的钻孔，用于观察致裂液体流出并确定裂缝扩展范围和效果。 4 仪器与设备 4.1 仪器设备：钻机、高压大流量泵、高压管路与控制阀、割缝刀具、封孔器、压力表（压力传感器）、钻孔窥视仪。 4.2 仪器技术指标 4.2.1 高压大流量泵额定压力应大于理论计算致裂压力，流量不小于80 L/min（计算公式见附录A）。 4.2.2 高压管路额定工作压力不小于泵站额定压力的1.5倍。 4.2.3 封孔器额定工作压力不小于致裂压力的1.1倍。 4.2.4 割缝刀具切割出的定向预裂缝直径不小于钻孔直径的2倍。 5 顶板水压致裂条件 5.1 顶板水压致裂适用岩层 5.1.1 直接水压致裂与定向水压致裂适用于顶板岩层单层厚度大于2 m的硬质岩层。 5.1.2 定向水压致裂段岩层应为无显著裂隙、结构完整的岩体。