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一种基于高压水射流切槽的煤层本层保护层开采方法
申请号	CN202211670857.5	申请日	2022-12-26	公开(公告)号	CN116006171A	公开(公告)日	2023-04-25
申请人	东北大学; 辽宁大学;			发明人	王伟; 潘一山; 肖永惠; 王纬宇; 高学鹏; 任何; 崔磊;
摘要	一种基于高压水射流切槽的煤层本层保护层开采方法，具体包括以下步骤：（一）、在采煤工作面上下两巷道中安设高压水射流切槽装置；（二）、通过高压水射流切槽装置分别在采煤工作面上下两巷道中的回踩帮中部的预定钻孔位置进行高压水射流钻孔；（三）、钻孔完成后，高压水射流切槽装置在钻孔中后退割缝；（四）、通过高压水射流切槽装置在采煤工作面进行保护层高压水射流切槽作业。本发明工艺简单、能够克服地质条件、易于实现、卸压效果好、工作效率高，将高压水射流钻孔及后退割缝一体化，增强了卸压效果，简化了传统煤层的卸压工程量，降低了卸压成本，从而达到在显著提高煤层卸压效果的同时兼顾经济效益和社会效益。
权利要求	1.一种基于高压水射流切槽的煤层本层保护层开采方法，其特征在于：具体包括以下步骤：（一）、在采煤工作面上下两巷道中的回踩帮中部的预定钻孔位置安设高压水射流切槽装置；（二）、通过高压水射流切槽装置分别在采煤工作面上下两巷道中的回踩帮中部的预定钻孔位置进行高压水射流钻孔；（三）、钻孔完成后，高压水射流切槽装置在钻孔中后退割缝；（四）、通过高压水射流切槽装置在采煤工作面进行保护层高压水射流切槽作业。 2.根据权利要求1所述的基于高压水射流切槽的煤层本层保护层开采方法，其特征在于：高压水射流切槽装置包括高压供水装置、水射流变向控制器、软管推进装置、喷头支撑导向装置和高压水射流喷头，高压供水装置、软管推进装置、喷头支撑导向装置和高压水射流喷头自前向后依次设置，高压供水装置的出水端与软管推进装置的进水端连接，软管推进装置的出水端穿过喷头支撑导向装置与高压水射流喷头的进水端连接，高压水射流喷头的喷射端朝后及左右两侧喷射高压水射流，水射流变向控制器与高压水射流喷头信号连接。 3.根据权利要求2所述的基于高压水射流切槽的煤层本层保护层开采方法，其特征在于：高压供水装置包括第一机架平台、储水箱和高压水泵，储水箱设置在第一机架平台的上表面前侧部，第一机架平台的上表面后侧部通过若干根螺栓固定连接有位于储水箱后侧的泵座，高压水泵设置在泵座上且位于储水箱的后侧，高压水泵的进水端与储水箱的出水端连接，高压水泵的出水端与软管推进装置的进水端连接。 4.根据权利要求3所述的基于高压水射流切槽的煤层本层保护层开采方法，其特征在于：软管推进装置包括第二机架平台和电动卷管器，第二机架平台设置在第一机架平台的后侧，电动卷管器安装在第二机架平台的上表面前侧部，电动卷管器的卷筒中心线沿前后方向水平设置，电动卷管器的卷筒上缠绕有第一低碳高压软管，第一低碳高压软管的进水端固定在电动卷管器的卷筒前端中心并通过旋转管接头连接有第二低碳高压软管，第二低碳高压软管的另一端与高压水泵的出水端连接，第一低碳高压软管的外表面上沿其长度方向固定敷设有第一柔性防水电缆，第二低碳高压软管的外表面上沿其长度方向固定敷设有第二柔性防水电缆，第一柔性防水电缆和第二柔性防水电缆的相邻端通过信号滑环连接，第一柔性防水电缆的另一端与高压水射流喷头通信连接，第二柔性防水电缆的另一端与水射流变向控制器通信连接，第二机架平台的上表面后侧中部转动安装有两个前后间隔设置的限位定滑轮，限位定滑轮的中心轴竖向设置，第一低碳高压软管的出水端从电动卷管器的卷筒上向后伸出并水平向后延伸穿过两个限位定滑轮之间的间隙，第一低碳高压软管与两个限位定滑轮挤压滚动接触，第二机架平台上设置有用于控制电动卷管器收放卷动作及收放卷速度的卷管控制器。 5.根据权利要求4所述的基于高压水射流切槽的煤层本层保护层开采方法，其特征在于：喷头支撑导向装置包括钢支架，钢支架为竖向设置且顶角在上的等腰三角形框架结构，钢支架设置在第二机架平台的正后侧，钢支架的高度与两个限位定滑轮的高度相同，钢支架的顶部设置有支撑导向圆环，支撑导向圆环的中心线沿前后方向水平设置，支撑导向圆环与两个限位定滑轮的中间前后正对应，第一低碳高压软管的出水端穿过两个限位定滑轮之间后再水平向后穿过支撑导向圆环。 6.根据权利要求4所述的基于高压水射流切槽的煤层本层保护层开采方法，其特征在于：高压水射流喷头包括中空圆柱形喷头本体，中空圆柱形喷头本体沿前后方向水平设置，中空圆柱形喷头本体的前侧敞口，中空圆柱形喷头本体的前端与第一低碳高压软管的出水端固定连接，中空圆柱形喷头本体的后端中心开设有与中空圆柱形喷头本体内腔连通的直射流喷孔，直射流喷孔内安装有带电磁阀的直射流喷嘴，中空圆柱形喷头本体的后端部外圆周左右两侧壁上均开设有与中空圆柱形喷头本体内腔连通的割缝射流喷孔，两个割缝射流喷孔内均安装有带电磁阀的割缝射流喷嘴，第一柔性防水电缆的另一端延伸且嵌入到中空圆柱形喷头本体内并分别与直射流喷嘴和割缝射流喷嘴通信连接，水射流变向控制器设置在泵座上并通过第一柔性防水电缆和第二柔性防水电缆分别与直射流喷嘴和割缝射流喷嘴信号连接。 7.根据权利要求6所述的基于高压水射流切槽的煤层本层保护层开采方法，其特征在于：步骤（一）具体为：在采煤工作面上下两巷道中的回踩帮中部的预定钻孔位置将高压供水装置、软管推进装置、喷头支撑导向装置和高压水射流喷头按照设计要求依次连接组装成高压水射流切槽装置，使高压水射流喷头距离煤壁100mm，连接完成后检查整个高压水射流切槽装置是否完好及管路连接是否牢固。 8.根据权利要求7所述的基于高压水射流切槽的煤层本层保护层开采方法，其特征在于：步骤（二）具体为：通过水射流变向控制器打开直射流喷嘴，关闭两个割缝射流喷嘴，进而将高压水射流喷头的水射流调整为直射流，然后启动高压水泵，高压水泵抽取储水箱中水并加压将高压水通过第二低碳高压软管和第一低碳高压软管泵入到中空圆柱形喷头本体中，则直射流喷嘴朝后喷射出高压水射流对煤壁进行打孔，然后启动电动卷管器，通过卷管控制器控制电动卷管器进行放卷，则电动卷管器将第一低碳高压软管以一定的速度放出，进而控制高压水射流喷头钻进速度，第一低碳高压软管穿过两个限位定滑轮之间的间隙和支撑导向圆环并推动中空圆柱形喷头本体朝向煤层钻进，通过支撑导向圆环使高压水射流喷头沿预定方向钻进，钻孔孔深为采煤工作面长度的1/2。 9.根据权利要求8所述的基于高压水射流切槽的煤层本层保护层开采方法，其特征在于：步骤（三）具体为：当钻孔钻进至采煤工作面长度的1/2处停止钻进，打孔完成，关闭高压水泵和电动卷管器，待高压水泵的压力降为零时，通过水射流变向控制器打开两个割缝射流喷嘴，关闭直射流喷嘴，进而将高压水射流喷头的水射流由直射流调整为割缝射流，然后启动高压水泵，高压水泵抽取储水箱中水并加压将高压水通过第二低碳高压软管和第一低碳高压软管泵入到中空圆柱形喷头本体中，则两个割缝射流喷嘴喷射高压水射流分别对钻孔孔壁左右两侧煤层进行水力割缝，同时启动电动卷管器，通过卷管控制器控制电动卷管器开始收卷，则电动卷管器将第一低碳高压软管以一定的速度收回，进而控制高压水射流喷头的后退割缝速度，通过支撑导向圆环使高压水射流喷头沿钻孔逐渐后退，高压水射流喷头在后退的过程中，从两个割缝射流喷嘴喷射出的高压水射流冲击钻孔内的煤层表面，煤屑从煤层表面剥落形成煤层缝隙，露出新的煤层表面，随着高压水射流对煤层的冲击，高压水射流进入煤层缝隙中，煤层缝隙加深，同时随着高压水射流喷头从钻孔孔底逐渐后退至钻孔孔口过程中，从两个割缝射流喷嘴喷射出的高压水射流使整个钻孔孔壁的左右两侧形成1m深的缝槽。 10.根据权利要求9所述的基于高压水射流切槽的煤层本层保护层开采方法，其特征在于：步骤（四）具体为：在采煤工作面的上下两巷道中，分别沿着巷道每隔1m按照步骤（二）打一个钻孔，再按照步骤（三）对所打的钻孔孔壁左右两侧进行后退割缝，最终使两个巷道中所有钻孔和缝槽连接起来，完成对煤层本层保护层的开采。
说明书全文	一种基于高压水射流切槽的煤层本层保护层开采方法技术领域 [0001] 本发明涉及煤矿防治冲击地压技术领域，具体的说，涉及一种基于高压水射流切槽的煤层本层保护层开采方法。背景技术 [0002] 冲击地压一直是影响煤矿开采安全的一个难题，对安全生产构成了极大威胁。自1738年煤矿发生了世界首例冲击地压至今，随着开采强度及深度的增加，冲击地压发生的机率和造成的损失也越来越大，引起了工程技术人员极大的关注并进行了广泛研究，采取了各种不同的方法来防治和预防冲击地压的发生，以减少冲击地压的发生和使损失减到最低程度。 [0003] 目前，煤层卸压的主要方法有开采解放层、深孔爆破、钻孔卸压、煤层注水等。煤矿“防冲”的主要措施之一是在煤层中钻孔以释放煤层压力，同时它也是煤层瓦斯抽放、解决瓦斯超限及压力的常用方法。但钻孔“防冲”的效果，受到钻孔直径及卸压范围的影响。目前煤矿所使用的设备都是用钻机钻孔，这种方法在高地应力区存在很大问题：其一是长距离大孔径钻不动；其二是排渣困难；其三是“卡钻”，这给机械钻孔卸压带来很多问题。其次，开采解放层也是煤层卸压的一项有效的、带有根本性的措施。开采解放层是指一个煤层（或分层）先采，使临近煤层得到一定时间的卸载。但开采解放层不能实现本层煤的卸压，并且受到地质条件等许多因素的限制。 [0004] 针对上述技术问题，本发明提供一种基于高压水射流切槽的煤层本层保护层开采方法。发明内容 [0005] 本发明的目的是提供一种基于高压水射流切槽的煤层本层保护层开采方法，本发明工艺简单、能够克服地质条件、易于实现、卸压效果好、工作效率高，将高压水射流钻孔及后退割缝一体化，增强了卸压效果，简化了传统煤层的卸压工程量，降低了卸压成本，从而达到在显著提高煤层卸压效果的同时兼顾经济效益和社会效益。 [0006] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于高压水射流切槽的煤层本层保护层开采方法，具体包括以下步骤：（一）、在采煤工作面上下两巷道中的回踩帮中部的预定钻孔位置安设高压水射流切槽装置；（二）、通过高压水射流切槽装置分别在采煤工作面上下两巷道中的回踩帮中部的预定钻孔位置进行高压水射流钻孔；（三）、钻孔完成后，高压水射流切槽装置在钻孔中后退割缝；（四）、通过高压水射流切槽装置在采煤工作面进行保护层高压水射流切槽作业。 [0007] 高压水射流切槽装置包括高压供水装置、水射流变向控制器、软管推进装置、喷头支撑导向装置和高压水射流喷头，高压供水装置、软管推进装置、喷头支撑导向装置和高压水射流喷头自前向后依次设置，高压供水装置的出水端与软管推进装置的进水端连接，软管推进装置的出水端穿过喷头支撑导向装置与高压水射流喷头的进水端连接，高压水射流喷头的喷射端朝后及左右两侧喷射高压水射流，水射流变向控制器与高压水射流喷头信号连接。 [0008] 高压供水装置包括第一机架平台、储水箱和高压水泵，储水箱设置在第一机架平台的上表面前侧部，第一机架平台的上表面后侧部通过若干根螺栓固定连接有位于储水箱后侧的泵座，高压水泵设置在泵座上且位于储水箱的后侧，高压水泵的进水端与储水箱的出水端连接，高压水泵的出水端与软管推进装置的进水端连接。 [0009] 软管推进装置包括第二机架平台和电动卷管器，第二机架平台设置在第一机架平台的后侧，电动卷管器安装在第二机架平台的上表面前侧部，电动卷管器的卷筒中心线沿前后方向水平设置，电动卷管器的卷筒上缠绕有第一低碳高压软管，第一低碳高压软管的进水端固定在电动卷管器的卷筒前端中心并通过旋转管接头连接有第二低碳高压软管，第二低碳高压软管的另一端与高压水泵的出水端连接，第一低碳高压软管的外表面上沿其长度方向固定敷设有第一柔性防水电缆，第二低碳高压软管的外表面上沿其长度方向固定敷设有第二柔性防水电缆，第一柔性防水电缆和第二柔性防水电缆的相邻端通过信号滑环连接，第一柔性防水电缆的另一端与高压水射流喷头通信连接，第二柔性防水电缆的另一端与水射流变向控制器通信连接，第二机架平台的上表面后侧中部转动安装有两个前后间隔设置的限位定滑轮，限位定滑轮的中心轴竖向设置，第一低碳高压软管的出水端从电动卷管器的卷筒上向后伸出并水平向后延伸穿过两个限位定滑轮之间的间隙，第一低碳高压软管与两个限位定滑轮挤压滚动接触，第二机架平台上设置有用于控制电动卷管器收放卷动作及收放卷速度的卷管控制器。 [0010] 喷头支撑导向装置包括钢支架，钢支架为竖向设置且顶角在上的等腰三角形框架结构，钢支架设置在第二机架平台的正后侧，钢支架的高度与两个限位定滑轮的高度相同，钢支架的顶部设置有支撑导向圆环，支撑导向圆环的中心线沿前后方向水平设置，支撑导向圆环与两个限位定滑轮的中间前后正对应，第一低碳高压软管的出水端穿过两个限位定滑轮之间后再水平向后穿过支撑导向圆环。 [0011] 高压水射流喷头包括中空圆柱形喷头本体，中空圆柱形喷头本体沿前后方向水平设置，中空圆柱形喷头本体的前侧敞口，中空圆柱形喷头本体的前端与第一低碳高压软管的出水端固定连接，中空圆柱形喷头本体的后端中心开设有与中空圆柱形喷头本体内腔连通的直射流喷孔，直射流喷孔内安装有带电磁阀的直射流喷嘴，中空圆柱形喷头本体的后端部外圆周左右两侧壁上均开设有与中空圆柱形喷头本体内腔连通的割缝射流喷孔，两个割缝射流喷孔内均安装有带电磁阀的割缝射流喷嘴，第一柔性防水电缆的另一端延伸且嵌入到中空圆柱形喷头本体内并分别与直射流喷嘴和割缝射流喷嘴通信连接，水射流变向控制器设置在泵座上并通过第一柔性防水电缆和第二柔性防水电缆分别与直射流喷嘴和割缝射流喷嘴信号连接。 [0012] 步骤（一）具体为：在采煤工作面上下两巷道中的回踩帮中部的预定钻孔位置将高压供水装置、软管推进装置、喷头支撑导向装置和高压水射流喷头按照设计要求依次连接组装成高压水射流切槽装置，使高压水射流喷头距离煤壁100mm，连接完成后检查整个高压水射流切槽装置是否完好及管路连接是否牢固。 [0013] 步骤（二）具体为：通过水射流变向控制器打开直射流喷嘴，关闭两个割缝射流喷嘴，进而将高压水射流喷头的水射流调整为直射流，然后启动高压水泵，高压水泵抽取储水箱中水并加压将高压水通过第二低碳高压软管和第一低碳高压软管泵入到中空圆柱形喷头本体中，则直射流喷嘴朝后喷射出高压水射流对煤壁进行打孔，然后启动电动卷管器，通过卷管控制器控制电动卷管器进行放卷，则电动卷管器将第一低碳高压软管以一定的速度放出，进而控制高压水射流喷头钻进速度，第一低碳高压软管穿过两个限位定滑轮之间的间隙和支撑导向圆环并推动中空圆柱形喷头本体朝向煤层钻进，通过支撑导向圆环使高压水射流喷头沿预定方向钻进，钻孔孔深为采煤工作面长度的1/2。 [0014] 步骤（三）具体为：当钻孔钻进至采煤工作面长度的1/2处停止钻进，打孔完成，关闭高压水泵和电动卷管器，待高压水泵的压力降为零时，通过水射流变向控制器打开两个割缝射流喷嘴，关闭直射流喷嘴，进而将高压水射流喷头的水射流由直射流调整为割缝射流，然后启动高压水泵，高压水泵抽取储水箱中水并加压将高压水通过第二低碳高压软管和第一低碳高压软管泵入到中空圆柱形喷头本体中，则两个割缝射流喷嘴喷射高压水射流分别对钻孔孔壁左右两侧煤层进行水力割缝，同时启动电动卷管器，通过卷管控制器控制电动卷管器开始收卷，则电动卷管器将第一低碳高压软管以一定的速度收回，进而控制高压水射流喷头的后退割缝速度，通过支撑导向圆环使高压水射流喷头沿钻孔逐渐后退，高压水射流喷头在后退的过程中，从两个割缝射流喷嘴喷射出的高压水射流冲击钻孔内的煤层表面，煤屑从煤层表面剥落形成煤层缝隙，露出新的煤层表面，随着高压水射流对煤层的冲击，高压水射流进入煤层缝隙中，煤层缝隙加深，同时随着高压水射流喷头从钻孔孔底逐渐后退至钻孔孔口过程中，从两个割缝射流喷嘴喷射出的高压水射流使整个钻孔孔壁的左右两侧形成1m深的缝槽。 [0015] 步骤（四）具体为：在采煤工作面的上下两巷道中，分别沿着巷道每隔1m按照步骤（二）打一个钻孔，再按照步骤（三）对所打的钻孔孔壁左右两侧进行后退割缝，最终使两个巷道中所有钻孔和缝槽连接起来，完成对煤层本层保护层的开采。 [0016] 本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体地说，本发明的有益效果具体为：钻孔时，将高压水射流喷头的水射流调整为直射流，高压水射流喷头与煤壁是无接触式的，钻孔能量来源于高压高速水流，并利用水的打击力和煤层中的裂隙，产生剥蚀形成钻孔，由于高压水射流钻出的孔径通常远远地超过了钻进喷头的直径，所以高压水射流喷头没有 “卡钻”的可能，又由于水流排量大，从而排渣容易，为了更好卸压“防冲”，当高压水射流完成钻孔后（穿透煤壁），将高压水射流喷头的水射流由直射流调整为割缝射流，通过电动卷管器收卷拉回高压水射流喷头，高压水射流喷头的割缝射流便能够在煤层钻孔中左右两侧水平割出二条深且宽的缝，随着高压水射流喷头从钻孔孔底逐渐后退至钻孔孔口过程中，从两个割缝射流喷嘴喷射出的高压水射流使整个钻孔孔壁的左右两侧形成1m深的缝槽，然后在采煤工作面的上下两巷道中，分别沿着巷道每隔1m打1个钻孔，并重复后退割缝过程，最终使两个巷道中所有钻孔和缝槽连接起来，完成对煤层本层保护层的开采，这样卸压的效果更好，本发明将高压水射流技术引入防治冲击地压中，用于煤层卸压，以解决某些“防冲”措施中采用机械设备所难以解决的问题，并能够实现本层煤的卸压和克服地质条件等诸多因素的限制，因而，利用高压水射流进行钻孔、割缝卸压技术来防治冲击地压, 比传统机械方法卸压效果好, 并易于实现，高压水射流技术用于煤层卸压是十分有效的方法，其中，高压水射流对煤层进行割缝过程中，由于割缝射流是随高压水射流喷头一起后退移动的，因而割缝射流是紧贴着割开的煤层的壁面而流动，割缝射流受到固壁摩擦阻力的作用，在缝槽中形成三面附壁射流，可以达到较好的卸压效果，本发明工艺简单、能够克服地质条件、易于实现、卸压效果好、工作效率高，将高压水射流钻孔及后退割缝一体化，增强了卸压效果，简化了传统煤层的卸压工程量，降低了卸压成本，从而达到在显著提高煤层卸压效果的同时兼顾经济效益和社会效益。附图说明 [0017] 图1是本发明的高压水射流切槽装置的整体结构连接示意图。 [0018] 图2是本发明的高压水射流喷头进行煤层本层钻孔示意图。 [0019] 图3是本发明的的高压水射流喷头后退割缝进行煤层本层保护层开采示意图。 [0020] 图4是本发明的高压水射流喷头的剖视示意图。 [0021] 图5是本发明最终开采的煤层本层保护层的示意图。具体实施方式 [0022] 以下结合附图进一步说明本发明的实施例。 [0023] 如图1‑5所示，一种基于高压水射流切槽的煤层本层保护层开采方法，具体包括以下步骤：（一）、在采煤工作面上下两巷道中的回踩帮中部的预定钻孔位置安设高压水射流切槽装置；（二）、通过高压水射流切槽装置分别在采煤工作面上下两巷道中的回踩帮中部的预定钻孔位置进行高压水射流钻孔；（三）、钻孔完成后，高压水射流切槽装置在钻孔中后退割缝；（四）、通过高压水射流切槽装置在采煤工作面进行保护层高压水射流切槽作业。 [0024] 高压水射流切槽装置包括高压供水装置、水射流变向控制器22、软管推进装置、喷头支撑导向装置和高压水射流喷头，高压供水装置、软管推进装置、喷头支撑导向装置和高压水射流喷头自前向后依次设置，高压供水装置的出水端与软管推进装置的进水端连接，软管推进装置的出水端穿过喷头支撑导向装置与高压水射流喷头的进水端连接，高压水射流喷头的喷射端朝后及左右两侧喷射高压水射流，水射流变向控制器22与高压水射流喷头信号连接。 [0025] 高压供水装置包括第一机架平台1、储水箱2和高压水泵3，储水箱2设置在第一机架平台1的上表面前侧部，第一机架平台1的上表面后侧部通过若干根螺栓固定连接有位于储水箱2后侧的泵座4，高压水泵3设置在泵座4上且位于储水箱2的后侧，高压水泵3的进水端与储水箱2的出水端连接，高压水泵3的出水端与软管推进装置的进水端连接。 [0026] 软管推进装置包括第二机架平台5和电动卷管器6，第二机架平台5设置在第一机架平台1的后侧，电动卷管器6安装在第二机架平台5的上表面前侧部，电动卷管器6的卷筒中心线沿前后方向水平设置，电动卷管器6的卷筒上缠绕有第一低碳高压软管7，第一低碳高压软管7的进水端固定在电动卷管器6的卷筒前端中心并通过旋转管接头（图未示）连接有第二低碳高压软管8，第二低碳高压软管8的另一端与高压水泵3的出水端连接，第一低碳高压软管7的外表面上沿其长度方向固定敷设有第一柔性防水电缆9，第二低碳高压软管8的外表面上沿其长度方向固定敷设有第二柔性防水电缆10，第一柔性防水电缆9和第二柔性防水电缆10的相邻端通过信号滑环（图未示）连接，第一柔性防水电缆9的另一端与高压水射流喷头通信连接，第二柔性防水电缆10的另一端与水射流变向控制器22通信连接，第二机架平台5的上表面后侧中部转动安装有两个前后间隔设置的限位定滑轮11，限位定滑轮11的中心轴竖向设置，第一低碳高压软管7的出水端从电动卷管器6的卷筒上向后伸出并水平向后延伸穿过两个限位定滑轮11之间的间隙，第一低碳高压软管7与两个限位定滑轮11挤压滚动接触，第二机架平台5上设置有用于控制电动卷管器6收放卷动作及收放卷速度的卷管控制器12。 [0027] 喷头支撑导向装置包括钢支架13，钢支架13为竖向设置且顶角在上的等腰三角形框架结构，钢支架13设置在第二机架平台5的正后侧，钢支架13的高度与两个限位定滑轮11的高度相同，钢支架13的顶部设置有支撑导向圆环14，支撑导向圆环14的中心线沿前后方向水平设置，支撑导向圆环14与两个限位定滑轮11的中间前后正对应，第一低碳高压软管7的出水端穿过两个限位定滑轮11之间后再水平向后穿过支撑导向圆环14。 [0028] 高压水射流喷头包括中空圆柱形喷头本体15，中空圆柱形喷头本体15沿前后方向水平设置，中空圆柱形喷头本体15的前侧敞口，中空圆柱形喷头本体15的前端与第一低碳高压软管7的出水端固定连接，中空圆柱形喷头本体15的后端中心开设有与中空圆柱形喷头本体15内腔连通的直射流喷孔16，直射流喷孔16内安装有带电磁阀的直射流喷嘴（图未示），中空圆柱形喷头本体15的后端部外圆周左右两侧壁上均开设有与中空圆柱形喷头本体15内腔连通的割缝射流喷孔17，两个割缝射流喷孔17内均安装有带电磁阀的割缝射流喷嘴18，第一柔性防水电缆9的另一端延伸且嵌入到中空圆柱形喷头本体15内并分别与直射流喷嘴和割缝射流喷嘴18通信连接，水射流变向控制器22设置在泵座4上并通过第一柔性防水电缆9和第二柔性防水电缆10分别与直射流喷嘴和割缝射流喷嘴18信号连接。 [0029] 步骤（一）具体为：在采煤工作面上下两巷道中的回踩帮中部的预定钻孔位置将高压供水装置、软管推进装置、喷头支撑导向装置和高压水射流喷头按照设计要求依次连接组装成高压水射流切槽装置，使高压水射流喷头距离煤壁100mm，连接完成后检查整个高压水射流切槽装置是否完好及管路连接是否牢固。 [0030] 步骤（二）具体为：通过水射流变向控制器22打开直射流喷嘴，关闭两个割缝射流喷嘴18，进而将高压水射流喷头的水射流调整为直射流，然后启动高压水泵3，高压水泵3抽取储水箱2中水并加压将高压水通过第二低碳高压软管8和第一低碳高压软管7泵入到中空圆柱形喷头本体15中，则直射流喷嘴朝后喷射出高压水射流对煤壁进行打孔，然后启动电动卷管器6，通过卷管控制器12控制电动卷管器6进行放卷，则电动卷管器6将第一低碳高压软管7以一定的速度放出，进而控制高压水射流喷头钻进速度，第一低碳高压软管7穿过两个限位定滑轮11之间的间隙和支撑导向圆环14并推动中空圆柱形喷头本体15朝向煤层19钻进，通过支撑导向圆环14使高压水射流喷头沿预定方向钻进，钻孔20孔深为采煤工作面长度的1/2。 [0031] 步骤（三）具体为：当钻孔20钻进至采煤工作面长度的1/2处停止钻进，打孔完成，关闭高压水泵3和电动卷管器6，待高压水泵3的压力降为零时，通过水射流变向控制器22打开两个割缝射流喷嘴18，关闭直射流喷嘴，进而将高压水射流喷头的水射流由直射流调整为割缝射流，然后启动高压水泵3，高压水泵3抽取储水箱2中水并加压将高压水通过第二低碳高压软管8和第一低碳高压软管7泵入到中空圆柱形喷头本体15中，则两个割缝射流喷嘴18喷射高压水射流分别对钻孔20孔壁左右两侧煤层19进行水力割缝，同时启动电动卷管器 6，通过卷管控制器12控制电动卷管器6开始收卷，则电动卷管器6将第一低碳高压软管7以一定的速度收回，进而控制高压水射流喷头的后退割缝速度，通过支撑导向圆环14使高压水射流喷头沿钻孔20逐渐后退，高压水射流喷头在后退的过程中，从两个割缝射流喷嘴18喷射出的高压水射流冲击钻孔20内的煤层19表面，煤屑从煤层19表面剥落形成煤层缝隙，露出新的煤层表面，随着高压水射流对煤层的冲击，高压水射流进入煤层缝隙中，煤层缝隙加深，同时随着高压水射流喷头从钻孔20孔底逐渐后退至钻孔20孔口过程中，从两个割缝射流喷嘴18喷射出的高压水射流使整个钻孔20孔壁的左右两侧形成1m深的缝槽21。 [0032] 步骤（四）具体为：在采煤工作面的上下两巷道中，分别沿着巷道每隔1m按照步骤（二）打一个钻孔20，再按照步骤（三）对所打的钻孔20孔壁左右两侧进行后退割缝，最终使两个巷道中所有钻孔20和缝槽21连接起来，完成对煤层本层保护层的开采。步骤（四）中的保护层是指从采煤工作面切眼巷处开始沿着采煤工作面两巷道至采煤工作面两巷道的入口处所开采的煤层。 [0033] 水射流变向控制器22、电动卷管器6、第一低碳高压软管7、旋转管接头、第二低碳高压软管8、第一柔性防水电缆9、第二柔性防水电缆10、信号滑环、卷管控制器12、直射流喷嘴和割缝射流喷嘴18均为现有常规构件，在市场上可购置，具体结构和工作原理不再赘述，本发明中控制部分为常规控制技术，不涉及新的计算机程序。 [0034] 本发明的有益效果具体为：进行钻孔时，将高压水射流喷头的水射流调整为直射流，高压水射流喷头与煤壁是无接触式的，钻孔能量来源于高压高速水流，并利用水的打击力和煤层中的裂隙，产生剥蚀形成钻孔，由于高压水射流钻出的孔径通常远远地超过了钻进喷头的直径，所以高压水射流喷头没有“卡钻”的可能，又由于水流排量大，从而排渣容易，为了更好卸压“防冲”，当高压水射流完成钻孔后（穿透煤壁），将高压水射流喷头的水射流由直射流调整为割缝射流，通过电动卷管器6收卷拉回高压水射流喷头，高压水射流喷头的割缝射流便能够在煤层钻孔中左右两侧水平割出二条深且宽的缝，随着高压水射流喷头从钻孔孔底逐渐后退至钻孔孔口过程中，从两个割缝射流喷嘴18喷射出的高压水射流使整个钻孔孔壁的左右两侧形成1m深的缝槽21，然后在采煤工作面的上下两巷道中，分别沿着巷道每隔1m打1个钻孔，并重复后退割缝过程，最终使两个巷道中所有钻孔和缝槽连接起来，完成对煤层本层保护层的开采，这样卸压的效果更好，本发明将高压水射流技术引入防治冲击地压中，用于煤层卸压，以解决某些“防冲”措施中采用机械设备所难以解决的问题，并能够实现本层煤的卸压和克服地质条件等诸多因素的限制，因而，利用高压水射流进行钻孔、割缝卸压技术来防治冲击地压, 比传统机械方法卸压效果好, 并易于实现，高压水射流技术用于煤层卸压是十分有效的方法，其中，高压水射流对煤层进行割缝过程中，由于割缝射流是随高压水射流喷头一起后退移动的，因而割缝射流是紧贴着割开的煤层的壁面而流动，割缝射流受到固壁摩擦阻力的作用，在缝槽21中形成三面附壁射流，可以达到较好的卸压效果。 [0035] 以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。