[發(fā)明專利]一種水力壓裂與注漿固化相結(jié)合的石門揭煤方法

有效

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• 申請日: 2013-04-02
• 公開（公告）號: CN103195467A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李棟;覃樂;郭臣業(yè);周東平;余模華;王聯(lián);周俊杰;徐濤;張翠蘭;張迪;何苗;周聲才;沈大富
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶市能源投資集團(tuán)科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00
• 代理公司: 重慶創(chuàng)新專利商標(biāo)代理有限公司 50125
• 代理人: 劉代春

1.一種水力壓裂與注漿固化相結(jié)合的石門揭煤方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、當(dāng)巷道（6）掘進(jìn)至距煤層（1）垂距10m時(shí)，沿巷道（6）掘進(jìn)方向鉆進(jìn)壓裂孔（3），直至穿透煤層（1），對壓裂孔（3）進(jìn)行封孔處理，并通過壓裂孔（3）對煤層（1）注水進(jìn)行水力壓裂，當(dāng)壓裂壓力持續(xù)上升至出現(xiàn)一設(shè)定值的壓力降△P后，保持壓裂至注水量達(dá)到預(yù)計(jì)值后停止壓裂；

b、在巷道（6）掘進(jìn)至距煤層（1）垂距5m時(shí)，在巷道（6）兩幫擴(kuò)挖耳形鉆場（5），施工穿透煤層（1）的多個(gè)注漿孔（4），注漿孔（4）的鉆孔范圍為巷道（6）斷面輪廓線外2～2.5m；

c、在注漿孔（4）內(nèi)安設(shè)注漿管（7），對注漿孔（4）進(jìn)行封孔處理，并通過壓裂孔（3）和注漿孔（4）抽采煤層（1）瓦斯至設(shè)定要求；

d、選擇任一待注漿的注漿孔（4），通過注漿管（7）向其孔內(nèi)壓力灌注凝固后可對煤層進(jìn)行加固的漿液，并臨時(shí)封堵其余待注漿的注漿孔（4）；其注漿壓力在15MPa以上，當(dāng)達(dá)到設(shè)定注漿量時(shí)，停止注漿；

e、循環(huán)步驟d，直至完成對所有注漿孔（4）的注漿；?

f、待漿液固化并檢驗(yàn)達(dá)標(biāo)后，按照常規(guī)方法掘進(jìn)巷道并穿過煤層，完成石門揭煤工作；?

所述的壓力降△P為3MPa以上；所述的注漿量包括注漿孔（4）內(nèi)的注漿量M₁和煤層（1）中滲透擴(kuò)散的注漿量M₂，其單孔注漿總量按如下公式計(jì)算：?

式中：—漿液密度，kg/m³；

—儲備系數(shù)，通常取1.1～1.2；

—漿液發(fā)泡倍數(shù)，通常取1.3～1.4；

—鉆孔直徑，單位mm；

—注漿孔（4）長度，單位m；

—漿液在煤層（1）中的滲透半徑，由煤層賦存特征和壓裂效果確定，單位m；

—注漿孔（4）在煤層中長度，單位m；

—煤層孔隙率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力壓裂與注漿固化相結(jié)合的石門揭煤方法，其特征在于，所述壓裂孔（3）直徑為95mm；所述注漿孔（4）直徑為75mm；所述的注漿管（7）采用直徑為12.5mm的無縫鋼管。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力壓裂與注漿固化相結(jié)合的石門揭煤方法，其特征在于，所述的水力壓裂預(yù)計(jì)注水量應(yīng)根據(jù)所壓裂煤層具體特征確定。