[發(fā)明專利]煤層割縫致裂壓抽交變抽采瓦斯方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310301809.3
• 申請(qǐng)日: 2013-07-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103362538A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林柏泉;沈春明;閆發(fā)志;高亞斌;鄒全樂(lè)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E21F7/00
• 分類號(hào): E21F7/00;E21B43/26
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種煤層割縫致裂壓抽交變抽采瓦斯方法，其特征在于包括如下步驟：

a、在底抽巷（13）向煤層（3）交替施工若干割縫鉆孔（1）和壓裂鉆孔（3）直至煤層頂板，相鄰鉆孔見(jiàn)煤點(diǎn)之間的距離為4.0-7.0m；

b、首先在割縫鉆孔（1）內(nèi)采用高壓水射流在距煤層底板0.5-2.0m范圍內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)切割，切割一個(gè)或多個(gè)厚度為0.3m的環(huán)形縫槽（4）；然后向割縫鉆孔（1）內(nèi)送入鋼管（5），直至鋼管端頭（8）距煤層頂板1.0-1.5m處為止，之后，對(duì)割縫鉆孔（1）進(jìn)行封孔注漿至煤層底板，在鋼管（5）外露端通過(guò)鋼管三通球閥（6）分別與瓦斯抽采主管路（11）和高壓水管（12）相連，調(diào)節(jié)鋼管三通球閥（6），使鋼管（5）與瓦斯抽采主管路（11）連通，對(duì)割縫鉆孔（1）進(jìn)行瓦斯抽采；

c、向壓裂鉆孔（2）內(nèi)送入壓裂鋼管（7），直至鋼管端頭（8）距煤層頂板1.0-1.5m處為止，然后對(duì)壓裂鉆孔（2）進(jìn)行封孔注漿至在距煤層底板2.0-2.5m處的煤層內(nèi)，在壓裂鋼管（7）外露端通過(guò)壓裂鋼管三通球閥（9）分別與瓦斯抽采主管路（11）和高壓水管（12）相連，調(diào)節(jié)壓裂鋼管（7）外端的壓裂鋼管三通球閥（9），關(guān)閉瓦斯抽采主管路（11），打開(kāi)高壓水管（12），開(kāi)啟脈動(dòng)注水泵（10），對(duì)壓裂鉆孔（2）進(jìn)行初次水力壓裂，當(dāng)水壓突然降低時(shí)，關(guān)閉脈動(dòng)注水泵（10），調(diào)節(jié)壓裂鋼管三通球閥（9）連通瓦斯抽采主管路（11），關(guān)閉高壓水管（12），對(duì)壓裂鉆孔（2）進(jìn)行瓦斯抽采；

d、檢測(cè)抽采主管路（11）的瓦斯?jié)舛龋?dāng)瓦斯?jié)舛鹊陀?0%時(shí)，調(diào)節(jié)割縫鉆孔（1）上的的鋼管三通球閥（6），連通高壓水管（12），開(kāi)啟脈動(dòng)注水泵（10）向割縫鉆孔（1）孔內(nèi)進(jìn)行脈動(dòng)注水，同時(shí)保持壓裂鉆孔（2）處于瓦斯抽采狀態(tài)；當(dāng)注入割縫鉆孔（1）內(nèi)的高壓水水壓突然降低時(shí)，關(guān)閉脈動(dòng)注水泵（10）停止注水，調(diào)節(jié)鋼管三通球閥（6），關(guān)閉高壓水管（12），連通瓦斯抽采主管路（11），再次對(duì)割縫鉆孔（1）進(jìn)行瓦斯抽采；

e、調(diào)節(jié)壓裂鉆孔（2）的壓裂鋼管三通球閥（9），連通高壓水管（12），開(kāi)啟脈動(dòng)注水泵（10）對(duì)壓裂鉆孔（2）進(jìn)行脈動(dòng)注水，同時(shí)保持割縫鉆孔（1）處于瓦斯抽采狀態(tài)，當(dāng)壓裂鉆孔（2）內(nèi)的高壓水水壓突然降低時(shí)，關(guān)閉脈動(dòng)注水泵（10）停止注水，調(diào)節(jié)壓裂鋼管三通球閥（9），關(guān)閉高壓水管（12），連通瓦斯抽采主管路（11），再次對(duì)壓裂鉆孔（2）進(jìn)行瓦斯抽采；

f、重復(fù)步驟d和e，交替對(duì)割縫鉆孔（1）和壓裂鉆孔（2）進(jìn)行注水壓裂和瓦斯抽采作業(yè)，至煤層瓦斯校檢指標(biāo)達(dá)到《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的指標(biāo)要求，實(shí)現(xiàn)壓抽交變抽采瓦斯。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的割縫壓裂增透及壓抽交變瓦斯抽采方法，其特征在于：所述厚度為0.3m的環(huán)形縫槽（4）的半徑為0.5m。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的割縫壓裂增透及壓抽交變瓦斯抽采方法，其特征在于：所述壓裂鉆孔（2）在距其最近的割縫鉆孔（1）割過(guò)縫之后進(jìn)行初次壓裂。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的割縫壓裂增透及壓抽交變瓦斯抽采方法，其特征在于：所述的壓裂鉆孔（2）初次壓裂時(shí)采用的脈動(dòng)水壓為18-25Mpa。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的割縫壓裂增透及壓抽交變瓦斯抽采方法，其特征在于：所述的瓦斯抽采主管路（11）濃度低于20%時(shí)，對(duì)割縫鉆孔（1）和壓裂鉆孔（2）進(jìn)行脈動(dòng)注水的水壓為10-15Mpa。