[發明專利]一種低滲煤層底抽巷穿層掘前預抽鉆孔氣相壓裂方法

在審

• 申請號: 201710502768.2
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107420080A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 申寧;邱樹乾;石宏偉;仁增超;郝利紅;江湧;楊帆;梁夏賓;范鵬;趙莉陽;郝英皓;李超;樊嘉浩;袁繼廷
• 申請（專利權）人: 山西潞安工程有限公司
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21F7/00
• 代理公司: 太原華弈知識產權代理事務所14108
• 代理人: 王哲

1.一種低滲煤層底抽巷穿層掘前預抽鉆孔氣相壓裂方法，包括如下具體步驟：

（1）在底抽巷向預掘煤層施工穿層預抽孔和氣相壓裂孔，預抽鉆孔與壓裂鉆孔間距為5m，壓裂鉆孔直徑為113mm；

其中1#、3#、4#為預抽鉆孔，2#為氣相壓裂鉆孔，

觀察鉆孔成孔效果，有無塌孔，煤矸堵孔情況，如有塌孔、堵孔情況應及時組織工人進行清理。

（2）調整鉆機夾持器角度、懸掛倒鏈，安裝第一根壓裂管；

（3）敷設外分支線，其中紅色分支線插入壓裂管絕緣電極孔內，藍色分支線插入壓裂管銅芯電極孔內，將分支線避開壓裂管釋放端的釋放孔、固敷在壓裂管管體表面；借助鉆機和倒鏈將壓裂管推送至壓裂孔中；

（4）將第二根壓裂管與第一根壓裂管的加長桿相連，重復步驟（3）；

（5）重復步驟（4）直至第N+1（N≥1）個氣相壓裂管組裝完畢，將封孔器設有一個注水嘴的一端與第N+1根壓裂管的加長桿相連，紅藍分支線分別與封孔器紅藍線相連形成接頭，用絕緣膠帶纏住接頭；

（6）將頂桿與封孔器設有兩個注水嘴的一端相連，將高壓水管與封孔器注水嘴相連，并將封孔器注水嘴端的紅藍線與炮線相連形成接頭，用絕緣膠帶纏住接頭，將炮線和高壓水管固敷在頂桿桿體表面，借助鉆機和倒鏈將其向壓裂鉆孔內推送；

（7）繼續連接頂桿，直至將壓裂管推送至鉆孔指定位置（兩根壓裂管釋放端都處于預掘巷道內）；

（8）借助倒鏈，撤出鉆機，將頂桿固定在底板枕木上，并用地錨固定；

（9）將和封孔器設有兩個注水嘴端的一個注水嘴相連的高壓水管與手壓泵相連，向封孔器打壓，至手壓泵壓力表讀數為8MPa，關閉截止閥；將與封孔器設有兩個注水嘴端的另一個注水嘴相連的高壓水管與手壓泵相連，向壓裂孔內注水；

（10）將炮眼引至離工作面200米外的新鮮風流內，與起爆器相連，并設警戒；瓦斯員測量巷道瓦斯濃度，在瓦斯濃度低于0.5%、CO₂濃度低于1.5%方可開始壓裂；

（11）壓裂后，至巷道內瓦斯濃度低于0.5%、CO₂濃度低于1.5%時，方可進入該巷道，先清除頂板浮煤，借助倒鏈及管鉗，將器材退出壓裂孔。

2.一種用于實現權利要求1所述方法的裝置，其特征在于包括：

氣相壓裂組件，所述氣相壓裂組件是由N+1（N≥1）個氣相壓裂管依次串接組成的，其中第N+1根氣相壓裂管倒置，所述氣相壓裂管包括壓裂管充氣端、均布有釋放孔的壓裂管釋放端和加長桿；

封孔器，在所述封孔器的一端設有第一注水嘴和第二注水嘴，另一端設有第三注水嘴，所述封孔器設有第三注水嘴的一端與第N+1個氣相壓裂管的加長桿連接；

頂桿組件，所述頂桿組件是由M+1（M≥1）個頂桿依次串接組成的，第1頂桿與封孔器設有兩個注水嘴一端相連，所述封孔器的兩個注水嘴分別與高壓水管相連，其中，所述封孔器的第一注水嘴向封孔器內注水，所述封孔器的第二注水嘴向鉆孔內注水，并與另一端的第三注水嘴相通；

枕木，所述第M+1個頂桿通過地錨固定在枕木上。