[发明专利]一种煤矿井下超声激励辅助水力压裂卸压增透方法

权利要求书

1.一种煤矿井下超声激励辅助水力压裂卸压增透方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：向煤层(1)施工水力压裂钻孔(2)，钻孔(2)间距50～70m，孔径95～110mm，成孔后将端头安装有超声激励装置(3)的管件通过若干逐根相连的辅助管件(4)送入距离钻孔孔底40～60m位置，通过孔口辅助管件(4)上固定的胶囊封孔装置(5)完成封孔；

步骤2)：将辅助管件(4)自由端的注水管路(6)连接至注浆泵(7)的高压水管路，通过安装有超声激励装置(3)的管件上的注水口(15)向钻孔(2)内注入高压水，直至孔内水压达到设定值时，启动超声激励装置(3)，对煤层实施超声激励增透作业；

步骤3)：超声激励结束后，将安装有超声激励装置(3)的管件及辅助管件(4)向钻孔外退40～50m，通过胶囊封孔装置(5)完成封孔；

步骤4)：重复步骤2)和3)，直至完成整个钻孔的超声激励增透作业；

步骤5)：超声激励结束后取出超声激励装置(3)、辅助管件(4)和胶囊封孔装置(5)，将带有堵头(8)、筛孔(9)的压裂管(10)逐根连接送入孔底，用水泥砂浆(11)封孔后对煤层实施循环式水力压裂，水力压裂结束后将钻孔(2)接入抽采系统实施瓦斯抽采；

步骤6)：重复步骤1)、2)、3)、4)、5)直至完成所有钻孔的增透作业。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下超声激励辅助水力压裂卸压增透方法，其特征在于，步骤1)中钻孔终孔位置距离工作面巷道煤壁不小于50m。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿井下超声激励辅助水力压裂卸压增透方法，其特征在于，孔口辅助管件(4)上设置有三通阀门(12)，三通阀门(12)上连接有用于检测孔内水压的压力表(13)，步骤2)中当孔内水压达到2MPa时，关闭三通阀门(12)，启动超声激励装置(3)，对煤层实施超声激励增透作业。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿井下超声激励辅助水力压裂卸压增透方法，其特征在于，步骤2)中启动超声激励装置(3)，将超声激励装置(3)输出功率调至为9Kw，对煤层实施超声激励增透作业。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿井下超声激励辅助水力压裂卸压增透方法，其特征在于，步骤2)中对煤层实施连续7～10次的超声激励增透作业。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿井下超声激励辅助水力压裂卸压增透方法，其特征在于，步骤5)中进行循环式水力压裂时，压裂过程中水压为25～45MPa，控制单次压裂注水量为15～30m³，单次压裂结束保压5～8h，进行再次压裂，直至单孔注水量为60～80m³，结束单孔压裂。