[发明专利]一种水力割缝与压抽交替协同强化瓦斯抽采方法

说明书

一种水力割缝与压抽交替协同强化瓦斯抽采方法，通过在煤层施工瓦斯抽采钻孔，经过水力割缝增透措施后结合高压风机的风压作用，进行合理的压抽交替程序提高煤层瓦斯的抽采效果，防止煤层在长时间抽采后，煤层瓦斯压力降低，导致压差减小解吸效果减弱，进而导致抽采效果减弱。在抽采钻孔施工水力割缝措施可以有效增透，通过高压风机的风压和抽采交替协同进行，可以有效的提高煤层瓦斯的解吸流动，进而提高钻孔瓦斯的抽采效果，从整体上降低矿井煤与瓦斯突出危险性。

技术领域

本发明涉及一种水力割缝与压抽交替协同强化瓦斯抽采方法，尤其适用于低渗透，高瓦斯含量的煤层提高瓦斯抽采效果以及防治煤与瓦斯突出。

背景技术

我国对能源需求较大，其中煤炭提供了超过70％的能源，大量具有煤与瓦斯突出危险性的煤层必须坚持开采才能满足国民生产需求。煤与瓦斯突出可以造成巨大的人员伤亡和财产损失，为了防治煤与瓦斯突出事故的发生，目前主要有开采保护层和区域预抽两种区域性防突方法，虽然开采保护层效果显著，但是只适用于部分煤层。由于我国煤层透气性普遍较差，渗透率较低，而瓦斯含量较高，普通的瓦斯抽采技术难以达到较好的瓦斯抽采效果，消突效果不理想。经研究表明使用常规方法对煤层进行瓦斯抽采，在抽采较长时间后，瓦斯压力下降，煤基质收缩，基质瓦斯压力与裂隙瓦斯压力间的压差降低，进而导致瓦斯解吸缓慢不能达到很好的抽采效果。因此，在开采保护层和普通的煤层瓦斯抽采技术不能快速有效消除煤与瓦斯突出危险性时，如何通过其他可行方法来实现突出危险煤层区域防突一直是现场亟待解决的问题。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种方法简单、抽采效果好、能降低工作面煤层瓦斯含量的区域性防治煤与瓦斯突出的方法，

技术方案：本发明的一种水力割缝与压抽交替协同强化瓦斯抽采方法，包括在煤层中间隔施工两个普通钻孔，在两个普通钻孔之间施工一个割缝钻孔，对所述两个普通钻孔和一个割缝钻孔孔口布置抽采管路，并对钻孔进行封孔，利用四通阀将抽采管路汇集到一条管上，汇集的这条管上连接有一电磁三通阀，通过电磁三通阀分别连接高压风机和抽采系统；所述的电磁三通阀与高压风机分别经导线与控制器相连接，抽采管路利用阀路相互连接，通过控制器控制电磁三通阀的程序运转；工作时：

首先利用控制器打开高压风机和电磁三通阀，控制器控制电磁三通阀打开四通阀管路和抽采系统的管路，按照常规方法进行瓦斯抽采工作一段时间；

然后利用控制器控制电磁三通阀打开四通阀管路和高压风机管路，进行压风工作一段时间，促进煤体瓦斯的解吸流动；

交替进行瓦斯抽采和风压工作多次，对高瓦斯低透气性煤层进行强化抽采，直至煤层中的瓦斯抽采工作结束，由于高压风机与抽采系统交变作用，使瓦斯抽采作用持续进行，快速提高煤层瓦斯的抽采效率。

所述煤层中间隔施工的两个普通钻孔的距离为5-20m，具体间隔距离根据煤层性质确定。

所述按照常规方法进行抽采工作一段时间为5-10min，具体时间根据现场情况变化确定。

所述通过高压风机向煤层进行压风工作一段时间为3-5min，具体时间根据现场情况变化确定。