[发明专利]区域式水力压裂的监测方法

权利要求书

1.一种区域式水力压裂的监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

裂隙发展监测，设置第一监测单元组(102)采集顶板压裂区压裂过程中裂隙扩展的波信号；

压裂后应力监测，设置第二监测单元组采集实施水力压裂前后应力场的变化量；

回采后应力监测，设置第三监测单元组采集压裂区(116)和非压裂区(118)应力变化量；

将所述第一监测单元组(102)设置在压裂孔(100)的位置处监测所述顶板压裂区压裂过程中裂隙扩展的地震波并生成所述波信号；

所述第二监测单元组包括第一应力计(108)和第一微震探测器(112)；

在压裂孔(100)的位置处设置所述第一应力计(108)，以监测实施水力压裂前后所述压裂孔(100)应力场的变化量；

在所述顶板下方的煤体内设置所述第一微震探测器(112)，以监测实施水力压裂前后所述煤体内部的应力场的变化量；

所述第三监测单元组包括压力传感器(122)、第二应力计、第二微震探测器和测距仪(130)；

在回采工作面(114)的液压支架(120)上设置所述压力传感器(122)，以监测所述液压支架(120)上的载荷变化；

在煤壁侧(104)和煤柱侧设置所述第二应力计，以监测所述煤壁侧(104)和所述煤柱侧的载荷变化；

在所述煤体内设置所述第二微震探测器，以监测实施水力压裂前后煤体内部的应力场的变化量；

利用所述测距仪(130)对巷道断面(128)进行监测，以监测所述巷道断面(128)的收敛变形特征。

2.根据权利要求1所述的区域式水力压裂的监测方法，其特征在于，通过所述第一微震探测器(112)对所述煤体进行至少两次探测，其中一次探测用以监测实施水力压裂前，所述煤体内部的应力场分布特征；其中另一次探测用以监测实施水力压裂后，所述煤体内部的应力场分布特征。

3.根据权利要求2所述的区域式水力压裂的监测方法，其特征在于，还包括：得到实施水力压裂前所述煤体内部的应力场分布特征、实施水力压裂后所述煤体内部的应力场分布特征后，对比两次应力场分布特征，以得出所述煤体内部的应力场的变化量。

4.根据权利要求1所述的区域式水力压裂的监测方法，其特征在于，还包括：在回采巷道(106)设置至少三个锚杆(124)和/或至少三个锚索(126)，至少一个所述锚杆(124)和/或至少一个所述锚索(126)设置在非压裂区(118)，另外的所述锚杆(124)和/或另外的所述锚索(126)设置在压裂区(116)，在至少三个所述锚杆(124)和/或至少三个所述锚索(126)上设置所述压力传感器(122)，以监测至少三个所述锚杆(124)和/或至少三个所述锚索(126)的载荷变化。

5.根据权利要求3所述的区域式水力压裂的监测方法，其特征在于，所述第二应力计至少为三个，其中一个所述第二应力计设置在非压裂区(118)，另外的所述第二应力计设置在压裂区(116)内；至少三个所述第二应力计在竖直方向上相互错开。

6.根据权利要求3所述的区域式水力压裂的监测方法，其特征在于，所述第二微震探测器至少为两个，其中一个所述第二微震探测器设置在非压裂区(118)的所述煤体内，另外的所述第二微震探测器设置在压裂区(116)的所述煤体内。

7.根据权利要求3所述的区域式水力压裂的监测方法，其特征在于，利用所述测距仪(130)对处于非压裂区(118)的所述巷道断面(128)、处于压裂区(116)的所述巷道断面(128)分别进行监测。