[发明专利]一种深部煤层群井上下联合增透瓦斯抽采方法

权利要求书

1.一种深部煤层群井上下联合增透瓦斯抽采系统，其特征在于：包括井上纳米流体压裂子系统、井上瓦斯抽采子系统、井下超高压纳米流体割缝子系统、井下定向热驱子系统和井下瓦斯抽采子系统；

所述井上纳米流体压裂子系统包括井上措施孔(4)、压裂管柱(6)、悬挂封隔器(7)和纳米流体压裂车(8)；深部矿区包括上层煤层(1)和下层煤层(2)；所述上层煤层(1)上方为上覆岩层(3)；所述上层煤层(1)和下层煤层(2)之间为层间岩层(30)；所述下层煤层(2)下方为下伏岩层(300)；所述井上措施孔(4)的终孔位置位于上层煤层(1)或层间岩层(30)中；所述压裂管柱(6)伸入井上措施孔(4)中；所述压裂管柱(6)的柱身上布置有悬挂封隔器(7)；所述压裂管柱(6)的上端与纳米流体压裂车(8)联通，下端依次设置有水力喷射器(9)、筛管和引鞋；

所述井上瓦斯抽采子系统包括孔口密封器、井上气渣分离器(23)、井上瓦斯浓度检测器(24)、井上瓦斯抽采管道阀门(25)、井上瓦斯抽采管道(26)；所述孔口密封器为管状体；所述孔口密封器的前端开口，并固定在井上措施孔(4)孔口孔壁上，后端与井上气渣分离器(23)连接；所述压裂管柱(6)从孔口密封器的后端伸入井上措施孔(4)中；所述井上气渣分离器(23)与井上瓦斯抽采管道(26)相连；所述井上气渣分离器(23)与井上瓦斯抽采管道(26)之间的管路上安装有井上瓦斯浓度检测器(24)和井上瓦斯抽采管道阀门(25)；

所述井下瓦斯抽采子系统包括井下气渣分离器(13)、井下瓦斯浓度检测器(14)、井下瓦斯抽采管道阀门(15)和井下瓦斯抽采管道(16)；孔口密封器的前端开口固定在井下措施孔(5)孔口孔壁上，后端与井下气渣分离器(13)连接；所述井下气渣分离器(13)与井下瓦斯抽采管道(16)相连；所述井下气渣分离器(13)与井下瓦斯抽采管道(16)之间的管路上安装有井下瓦斯浓度检测器(14)和井下瓦斯抽采管道阀门(15)；

所述井下超高压纳米流体割缝子系统包括钻头(10)、钻机(11)、钻杆(12)、加压泵(17)和纳米流体储藏罐(19)；所述加压泵(17)和纳米流体储藏罐(19)之间的高压管路上设置有管道阀门(18)；所述钻杆(12)为中空圆管；钻机(11)夹持钻杆(12)尾端；钻杆(12)从孔口密封器的后端伸入井下措施孔(5)中；所述钻头(10)的侧壁上设有供高压纳米流体射出的一对高压纳米流体流道(10-1)；所述钻头(10)安装在钻杆(12)的首端；所述钻头(10)的内腔与钻杆(12)的内腔连通；水辫的输入端与加压泵(17)通过高压管路连接，输出端与钻杆(12)的尾端连接；钻机(11)带动钻杆(12)旋转并钻入煤岩层中；所述钻头(10)在钻杆(12)的旋转带动下自轴旋转；纳米流体通过加压泵(17)和水辫进入钻杆(12)的内腔；所述纳米流体经过内腔送入钻头(10)；所述高压纳米流体流道(10-1)形成水射流对煤岩体进行冲击；煤岩体经受水射流冲击而破碎或者由钻头(10)研磨破碎；纳米颗粒粘附在煤岩屑表面；纳米流体携带煤岩渣返出至井下气渣分离器(13)；

所述井下定向热驱子系统包括蒸汽发生器(21)和蒸汽注热管(22)；所述蒸汽注热管(22)从孔口密封器的后端伸入井下措施孔(5)中；所述蒸汽发生器(21)通过管道与蒸汽注热管(22)的内腔连通；所述蒸汽发生器(21)与蒸汽注热管(22)之间的管道上设置有蒸汽发生器阀门(20)；所述蒸汽注热管(22)的首端外壁上设置有环式往复密封器(22-1)和一对蒸汽喷嘴(22-2)；所述蒸汽喷嘴(22-2)与蒸汽注热管(22)的内腔连通；所述环式往复密封器(22-1)位于蒸汽喷嘴(22-2)的前方；所述环式往复密封器(22-1)可对钻孔孔壁与蒸汽注热管(22)之间的空隙进行往复式密封；蒸汽发生器(21)产生的热蒸汽沿蒸汽注热管(22)和蒸汽喷嘴(22-2)输送到井下措施孔(5)中；通过热蒸汽携带的热量加热煤体。

2.根据权利要求1所述的一种深部煤层群井上下联合增透瓦斯抽采系统，其特征在于：所述蒸汽注热管(22)的外壁上贴敷有玻璃棉保护层。