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龙图腾网恭喜中国矿业大学申请的专利顶板含水层疏放水钻孔脉冲压裂构建人工导水通道的方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118346357B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-20发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410577064.1，技术领域涉及：E21F16/00；该发明授权顶板含水层疏放水钻孔脉冲压裂构建人工导水通道的方法是由赵兴龙;黄炳香;魏志鹏;陈树亮设计研发完成，并于2024-05-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本顶板含水层疏放水钻孔脉冲压裂构建人工导水通道的方法在说明书摘要公布了：本发明涉及煤矿开采技术领域，具体为顶板含水层疏放水钻孔脉冲压裂构建人工导水通道的方法，本方法通过布置疏水钻孔并采用脉冲压裂预先通过所布置的疏放水钻孔在砂岩裂隙含水层中形成人工导水通道，改善致密完整砂岩岩体的渗透性，通过疏水钻孔在砂岩裂隙含水层中形成的人工导水通道联通不连续的含水区域及富水区域，将顶板砂岩裂隙水通过人工导水通道疏导至疏放水钻孔，实现钻孔有效疏放水且扩大单孔疏放水辐射区域。本发明不仅能避免布置过多的疏水钻孔，显著提高探放水孔的疏水效率，还能在回采过程中起到超前疏放水的作用，通过这种方法，即使在地质条件不理想的情况下，也能有效地控制矿井水害，保障矿山的安全生产。

本发明授权顶板含水层疏放水钻孔脉冲压裂构建人工导水通道的方法在权利要求书中公布了：1.顶板含水层疏放水钻孔脉冲压裂构建人工导水通道的方法，其特征在于，包括如下步骤： S100、收集矿区水文地质信息，并勘探顶板砂岩裂隙含水层的具体层位和水量情况； S200、取顶板砂岩裂隙含水层的岩样进行分段脉冲压裂模拟实验，通过脉冲压力峰值、脉冲频率、分段长度、分段间隔长度及压裂时间与裂缝发育情况的关系，确定在疏放水作业区进行分段脉冲压裂的最佳脉冲频率、脉冲压力峰值、分段长度、分段间隔长度及压裂时间； S300、根据分段脉冲压裂模拟实验中的裂缝发育规律及探顶板砂岩裂隙含水层的具体层位和水量情况，确定疏放水钻孔布置参数、疏放水钻孔布置形式及分段脉冲压裂参数； S400、根据疏放水钻孔布置参数、疏放水钻孔布置形式施工钻孔，钻孔施工完毕后勘探现场，确定脉冲压裂设备摆放位置； S500、在施工完毕的疏放水钻孔孔口安装止水套管及配套孔口阀，孔口阀外接流量计，监测孔口返水量，通过脉冲泵注水量和岩层滤失量与孔口返水量之差判断是否通过脉冲压裂形成的人工导水通道联通顶板裂隙水，并估算人工导水通道联通的顶板含水区域水量； S600、压裂作业前，在疏放水钻孔孔口附近的巷道布置人工导水水槽；待脉冲压裂设备运至作业位置，检查设备数量及完好性，连接设备； S700、脉冲压裂设备连接检查完毕后，用钻机依次将截止阀、近孔底封隔器、单向阀、近孔口封隔器、高压密封钻送至设计的第一段压裂位置开始分段脉冲压裂作业，第一段脉冲压裂完毕后用钻机退出部分高压密封钻杆，退出的高压密封钻杆总长度应与分段间隔长度相等；然后进行下一段脉冲压裂，单孔的分段脉冲压裂重复前述操作，直至完成单孔内设计的所有压裂段的脉冲压裂； S800、脉冲压裂作业结束后，关闭脉冲压裂泵，打开管路中的卸压阀放出管路中的残存压裂液，待管路中的压力降为0后，依次推出高压密封钻杆、近孔口封隔器、单向阀、近孔底封隔器、截止阀等设备并检查其完好性；重复上述脉冲压裂流程依次完成所有钻孔的分段脉冲压裂； S900、完成脉冲压裂作业后，监测并统计疏放水钻孔的返水量，评价脉冲压裂改善顶板砂岩裂隙含水层疏放水效果，如出现疏放水钻孔出水量过大的情况，及时调节孔口球形止水阀，控制疏放水钻孔出水量； 其中，顶板砂岩裂隙含水层包含多个不连续含水区； 在所述步骤S300中：疏放水钻孔布置参数包括钻孔长度、倾角、间距、方位角及直径；疏放水钻孔布置的末端终点位于朝向脉冲压裂裂缝发育辐射区域所能包含的多个不连续含水区域中心点连线构成的几何图形的几何中心点； 在所述步骤S300中：疏放水钻孔间距依据含水区域分布及连续情况进行设计；若含水区域分布均匀且连续性好，疏放水钻孔间距为30～50m；若含水区域分布不均匀且连续性不好，疏放水钻孔按照单个钻孔脉冲压裂后能充分联通裂缝发育辐射区域内的含水区域布置，相邻疏放水钻孔间距应能保证相邻两钻孔间所有不连续含水区域均在裂缝发育辐射范围； 所述步骤S300中：疏放水钻孔的方位角向工作面切眼处偏移30°～60°，使疏放水钻孔具备在工作面回采过程中超前疏水；疏放水钻孔直径为94mm～120mm；单段压裂时间为20～60min； 在所述步骤S300中：所述疏放水钻孔布置形式包括穿层直孔布置、定向长钻孔布置及穿层直孔与定向长钻孔结合布置； 在所述步骤S300中：所述穿层直孔布置包括扇形布孔、平行布孔及扇形布孔与平行布孔相结合； 在所述步骤S300中：所述扇形布孔是指在一个钻场布置多个钻孔，钻孔分布为扇形；平行布孔是指在采煤工作面两顺槽斜向工作面切眼布置多组长短相间的钻孔，长短相间的钻孔在平面投影相互平行； 在所述步骤S300中：定向长钻孔布置是指在工作面顺槽中采用定向钻机向煤层顶板砂岩含水层布置定向长钻孔，钻孔长度大于200m，钻孔走向与工作面推进方向平行； 在所述步骤S300中：穿层直孔与定向长钻孔结合布置是指在工作顺槽中布置穿层直孔与定向长钻孔两种形式的钻孔，首先采用定向长钻孔分段脉冲压裂形成大范围人工导水裂隙，进行顶板裂隙含水层的整体疏放水，然后针对定向长钻孔未辐射的含水区域或局部性较强的含水区域，采用穿层直孔脉冲压裂进行局部疏放水。

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