一种高瓦斯煤层冲割压抽一体化的卸压增透瓦斯抽采方法

摘要

一种高瓦斯煤层冲割压抽一体化的卸压增透瓦斯抽采方法，首先向煤层内施工一个底板穿层钻孔，然后退钻，在钻孔内换上水力冲孔专用钻杆与钻头。向钻杆内通入5～35MPa的高压水，旋转并往复移动钻头，对煤层实施水力冲孔，在钻孔周围形成直径为0.3～1m的冲孔孔洞。退钻时，将钻头移动至冲孔岀煤较少的煤层段，原地旋转钻头，通过高压水切割煤层，形成扁平的割缝缝槽。退出水力冲孔专用钻杆与钻头，接入专用水力压裂设备，按照常规方法对钻孔实施水力压裂；压裂后，按照常规方法对钻孔进行密封并抽采瓦斯。本发明打破了单一水力化措施的局限性，通过冲孔、割缝、压裂和抽采一体化作业，实现了煤层整体、均匀卸压，使单孔卸压范围提高50％以上，单孔瓦斯纯流量提高40％以上，单孔瓦斯抽采率提高30％以上，具有显著的经济效益与广泛的应用前景。

主权项

一种高瓦斯煤层冲割压抽一体化的卸压增透瓦斯抽采方法，其特征在于，包括依次在煤层钻孔内实施水力冲孔、水力割缝、水力压裂和瓦斯抽采，具体步骤如下：a、从底板（1）向煤层（3）内施工一个钻孔（4），钻孔（4）穿过全煤段并进入顶板（2）约0.5m，钻孔（4）施工完成后退钻；b、向钻孔（4）内送入水力冲孔专用钻杆与钻头，钻杆尾部与钻机相连，启动钻机，将专用钻杆与钻头推入煤层（3）内，然后向钻杆内通入高压水，操作钻机控制专用钻杆往复移动并带动钻头旋转，对煤层（3）实施水力冲孔，在钻孔（4）周围形成直径为0.3~1m的冲孔孔洞（5），在冲孔过程中实时记录冲孔路径中的出煤量；根据钻孔出煤情况调节水压，水压调节范围控制在5~35MPa；c、当冲孔达到顶板（2）位置后实施退钻，根据记录的冲孔出煤量，每退钻至岀煤量较小的煤层段时，原地旋转钻头5~15分钟，在高压水的作用下，对煤层（3）进行切割，间隔形成一个个扁平的割缝缝槽（6），以增大卸压空间，消除应力集中；d、割缝结束后，退出水力冲孔专用钻杆与钻头，向钻孔（4）内接入专用水力压裂设备，按常规方法对钻孔（4）实施水力压裂；e、煤层（3）起裂后，注水压力明显降低，此时重新升高注水压力，如此反复多次，直到注水压力最终稳定不再变化时，压裂结束，停止注水；退出钻孔（4）内的压裂设备，按照常规方法对钻孔（4）进行密封并抽采瓦斯。