[发明专利]一种液态氮气与水压预裂复合增透用于煤层瓦斯抽采的方法

权利要求书

1.一种液态氮气与水压预裂复合增透用于煤层瓦斯抽采的方法，其特征是，包括以下步骤：

S1.钻孔：在预定的煤层钻出抽采钻孔；

S2.第一次压裂：连接水力压裂管路，利用水力压裂管路向所述抽采钻孔内输送水使所述抽采钻孔内形成裂隙；

S3.排水：撤离所述水力压裂管路并排出所述抽采钻孔内的水，所述裂隙内的水残留在所述裂隙中；

S4.第二次压裂：连接液氮输送管路，利用所述液氮输送管路向所述抽采钻孔内输送液氮使所述裂隙内的水凝结成冰，通过水凝结成冰时体积膨胀10％，使所述裂隙发育形成新的裂隙；

S5.第三次压裂：当所述抽采钻孔内的状态达到平衡时停止液氮输送，同时撤离所述液氮输送管路，所述抽采钻孔内的温度升高，液氮气化为氮气，体积膨胀600～700倍，使得所述新的裂隙再次发育，最终形成瓦斯通道；

S6.抽采瓦斯：连接瓦斯抽采管路，利用所述瓦斯抽采管路抽采瓦斯。

2.根据权利要求1所述的液态氮气与水压预裂复合增透用于煤层瓦斯抽采的方法，其特征是：所述步骤S1中还包括封堵所述抽采钻孔的进口，具体步骤为：

S11.在所述抽采钻孔的进口处插入注浆封孔管，向所述注浆封孔管内注入注浆封孔材料，并预留供水力压裂管路、液氮输送管路和瓦斯抽采管路通过的通道；

S12.待所述抽采钻孔的进口封堵完成后撤离所述注浆封孔管。

3.根据权利要求1所述的液态氮气与水压预裂复合增透用于煤层瓦斯抽采的方法，其特征是：所述水力压裂管路包括清水输水管和矿用清水泵，所述矿用清水泵用于向所述抽采钻孔内供水。

4.根据权利要求1所述的液态氮气与水压预裂复合增透用于煤层瓦斯抽采的方法，其特征是：所述液氮输送管路包括低温液体泵、液氮槽车和液氮输送管，所述低温液体泵的输入端与液氮槽车连接，所述低温液体泵的输出端与液氮输送管连接。

5.根据权利要求3所述的液态氮气与水压预裂复合增透用于煤层瓦斯抽采的方法，其特征是：所述矿用清水泵的出口压力≤31.5Mpa，流量为500L/min。

6.根据权利要求4所述的液态氮气与水压预裂复合增透用于煤层瓦斯抽采的方法，其特征是：所述低温液体泵的出口压力为5Mpa，流量为100-450L/h。