一种水力压裂装置的制作方法

本技术涉及一种水力压裂装置，属于煤矿开采。

背景技术：

1、松河矿32号煤层赋存于峨眉山玄武岩组，煤层倾角26°～30°，平均为28°，煤层平均厚度为2.8m，煤层顶板上方约12m处为坚硬的玄武岩，厚度在30m～40m，f值约为14。现开采工作面113203采面可采走向长791m，煤厚取2.5m，比重1.5，可采储量约44.8万吨，煤层倾角为30°。在开采过程中，面临工作面矿压显现严重等诸多问题，严重制约32号煤层的安全高效回采。该煤层直接顶属于典型的强度高、整体性强、自稳能力强的细砂岩、玄武岩类顶板，在工作面推进过程中，位于工作面的两个端头悬顶面积较大，无法及时垮落。若采用超前深孔预裂爆破弱化方式处理工作面的难垮顶板时，会导致局部co积聚，还需采取防止瓦斯爆炸的措施，安全管理难度加大，不利于安全生产。

2、因此，亟需开发出一种新的促进坚硬顶板随采垮落的装置。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是：提供一种水力压裂装置，以解决上述现有技术中存在的技术问题。

2、本实用新型采取的技术方案为：一种水力压裂装置，包括水泵以及阻隔器，所述水泵的进口端连接有水箱，所述水泵的出口端用水管连接有三通，所述三通的一个分支通过水管连接所述阻隔器，所述三通的另外分支连接压裂注水管；所述三通与所述水泵之间设置有第一阀门，所述第一阀门为截止阀，所述三通所述与阻隔器之间的管路上设置有第二阀门，所述三通与压裂注水管之间的管路上设置有第三阀门，所述第二阀门和所述第三阀门为泄压阀。

3、优选的，所述水泵为高压水泵。

4、优选的，所述水泵的压力为20mpa以上。

5、优选的，所述三通上安装有压力表。

6、1．本实用新型的有益效果：与现有技术中爆破控顶法相比,采用本申请中的水力压裂装置进行坚硬顶板的压裂,顶板及时垮落,来压时支架工作阻力小,控顶效果好；还具有安全性高、成本低、施工速度快和适应性强等优点,有较好的推广价值。

7、2．与现有技术相比，采用本申请中的水力压裂装置进行坚硬顶板的压裂的技术是一种安全、有效、成本低廉的顶板控制技术。通过定向水力致裂和水力致裂与注水相结合的方法，能够显著降低坚硬顶板的强度和整体性，促使顶板随采动及时垮落，弱化应力传递，控制矿压显现。

8、3．与现有技术相比，采用本申请中的水力压裂装置进行坚硬顶板的压裂，显著降低了成本。通过实践，水力压裂的单孔成本耗材费用仅为传统爆破切顶技术的三分之一左右，米计算成本更是低至八分之一。这种成本优势，对于矿业企业来说，无疑是一笔不小的节省。

9、4．与现有技术相比，本发明安全性能提升，本发明减少了矿井炸药和雷管的使用量，从根本上降低了火药采购难和爆破作业带来的危险性。同时，避免了深孔预裂爆破造成的工作面局部顶板岩层破坏和空气污染问题，为工人提供了更加安全的作业环境。

10、5．与现有技术相比，采用本申请中的水力压裂装置进行坚硬顶板的压裂施工效率高。水力压裂技术在施工效率上也具有明显优势。采用分段压裂工艺（每孔3-10段），保压时间优化至30分钟以上，单孔控制范围扩大至7-10米，减少钻孔数量约90%（对比深孔爆破），且不干扰正常生产，大大提高了工作效率。

11、6．与现有技术相比，采用本申请中的水力压裂装置进行坚硬顶板的压裂有助于瓦斯抽采，压裂后我们充分利用原压裂孔进行连抽，可以通过水力裂缝对煤层进行瓦斯抽采，降低煤层瓦斯含量和瓦斯压力，减少回采过程中的瓦斯涌出及释放，提高施工的安全性。

1.一种水力压裂装置，其特征在于：包括水泵以及阻隔器，所述水泵的进口端连接有水箱，所述水泵的出口端用水管连接有三通，所述三通的一个分支通过水管连接所述阻隔器，所述三通的另外分支连接压裂注水管；所述三通与所述水泵之间设置有第一阀门，所述第一阀门为截止阀，所述三通所述与阻隔器之间的管路上设置有第二阀门，所述三通与压裂注水管之间的管路上设置有第三阀门，所述第二阀门和所述第三阀门为泄压阀。

2.根据权利要求1所述的一种水力压裂装置，其特征在于：所述水泵为高压水泵。

3.根据权利要求1所述的一种水力压裂装置，其特征在于：所述水泵的压力为20mpa以上。

4.根据权利要求1所述的一种水力压裂装置，其特征在于：所述三通上安装有压力表。