[发明专利]煤矿井下瓦斯钻孔压裂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤矿瓦斯抽采方法，具体为一种适用于高瓦斯煤层的煤矿井下瓦斯钻孔压裂的方法。

背景技术

井下钻孔抽采是煤矿瓦斯治理和消除煤与瓦斯突出的主要措施之一，通过抽采降低煤层瓦斯含量，减少矿井回采时的瓦斯涌出量和降低煤与瓦斯突出的危险性。地面抽采的方式是，在地面施工钻井，并通过井管对煤层进行压裂，在煤层中形成压裂影响区，然后通过瓦斯的自然压力释放或者回注水来使瓦斯释放出来，从而达到抽采煤层中瓦斯的效果。该技术源于采油技术，目前运行的比较成熟。但是目前煤矿地质结构比较复杂，地面直接抽采并不能完全达到彻底抽采瓦斯的效果。在很多情况下，还要靠在井下巷道内直接钻孔抽放的方法来排瓦斯，在实践中发现，对于裂隙度不发育的煤层，在井下直接进行钻孔抽采，瓦斯自然释放的速度和产量效果都比较差。

发明内容

本发明为了解决现有煤矿井下抽采瓦斯存在的煤层裂隙度不发育、抽采效率低的问题而提供了一种煤矿井下瓦斯钻孔压裂的方法。

本发明是由以下技术方案实现的，一种煤矿井下瓦斯钻孔压裂的方法，在巷道上方施工地面钻井，在钻井内下管，并在巷道内辅设管道；在井下巷道内施工本煤层长钻孔，将管道与钻孔连接，并在连接处进行有效封孔，此时钻孔与地面钻井用管路联通，然后利用地面钻井压裂设备对本煤层中的长钻孔施工区域的煤层进行压裂，增加煤层透气性。

与现有技术相比，本发明优点是，可以根据井下巷道的走向和布置，灵活地选择地面打井的位置，利用地面压裂装备与技术对煤矿井下本煤层抽采区域进行大面积压裂增加裂隙度和透气性，可以提高井下本煤层抽采效率。

附图说明

图1为本发明所述的利用地面压裂设备压裂井下钻孔的示意图

图2为本发明所述方法的现场布置的俯视图

图中：1-长钻孔、2-巷道、3-连接管道、4-备用回采区、5-地面钻井、6-压裂管道、7-地面压裂设备、8-管连接件

具体实施方式

一种煤矿井下瓦斯钻孔压裂的方法，在巷道上方施工地面钻井，在钻井内下管，并在巷道内辅设管道；井下利用千米钻机在巷道内施工本煤层长钻孔，将管道与长钻孔连接，并在连接处进行有效封孔，此时长钻孔与地面钻井用管路联通，然后利用地面钻井压裂设备对本煤层中的长钻孔施工区域的煤层进行压裂，增加煤层透气性。

如图1、2所示，通过位置测定，在巷道2上方的地面施工地面钻井5，在钻井内下压裂管道6，并在巷道2内辅设连接管道3。在巷道2内向备用回采区4施工本煤层的长钻孔1，并进行有效封孔，其通过钻井管路6和巷道内的连接管道3与地面压裂设备7联接。联接后利用地面压裂设备7将备用回采区4的煤层进行压裂，增加煤层透气性。然后将井下本煤层钻孔接入井下原有的瓦斯抽采系统，由井下瓦斯抽采系统进行接抽。

长钻孔1可为多条，且布置于巷道的左右两帮，利用单一的地面钻井5对多条长钻孔1实施逐一压裂。既节约了地面钻井的数量，同时也提高了压裂的效率。

还可以根据井下巷道的设计走向和布置，有针对性地在巷道的上方实施地面钻井，待巷道打到钻井下方时，就可以立即利用该地面钻井实施本方法。