[发明专利]一种低渗煤层底抽巷穿层掘前预抽钻孔气相压裂方法

摘要

本发明公开了一种新的低渗区高瓦斯掘进巷道瓦斯治理方法，在底抽巷向预掘煤层施工穿层预抽钻孔和气相压裂钻孔后，依次向气相压裂孔中安装压裂管、封孔器和顶杆；然后，将炮眼引至离工作面200米外的新鲜风流内，与起爆器相连，并设警戒；瓦斯员测量巷道瓦斯浓度，在瓦斯浓度低于0.5%、CO2浓度低于1.5%方可开始压裂；压裂后，至巷道内瓦斯浓度低于0.5%、CO2浓度低于1.5%时，方可进入该巷道，先清除顶板浮煤，借助倒链及管钳，将器材退出压裂孔。本发明首次将底抽巷穿层钻孔与气相压裂技术结合，能有效地减少预抽钻孔数量、增加煤层透气性，实现巷道快速安全掘进。

主权项

一种低渗煤层底抽巷穿层掘前预抽钻孔气相压裂方法，包括如下具体步骤：（1）在底抽巷向预掘煤层施工穿层预抽孔和气相压裂孔，预抽钻孔与压裂钻孔间距为5m，压裂钻孔直径为113mm；其中1#、3#、4#为预抽钻孔，2#为气相压裂钻孔，观察钻孔成孔效果，有无塌孔，煤矸堵孔情况，如有塌孔、堵孔情况应及时组织工人进行清理。（2）调整钻机夹持器角度、悬挂倒链，安装第一根压裂管；（3）敷设外分支线，其中红色分支线插入压裂管绝缘电极孔内，蓝色分支线插入压裂管铜芯电极孔内，将分支线避开压裂管释放端的释放孔、固敷在压裂管管体表面；借助钻机和倒链将压裂管推送至压裂孔中；（4）将第二根压裂管与第一根压裂管的加长杆相连，重复步骤（3）；（5）重复步骤（4）直至第N+1（N≥1）个气相压裂管组装完毕，将封孔器设有一个注水嘴的一端与第N+1根压裂管的加长杆相连，红蓝分支线分别与封孔器红蓝线相连形成接头，用绝缘胶带缠住接头；（6）将顶杆与封孔器设有两个注水嘴的一端相连，将高压水管与封孔器注水嘴相连，并将封孔器注水嘴端的红蓝线与炮线相连形成接头，用绝缘胶带缠住接头，将炮线和高压水管固敷在顶杆杆体表面，借助钻机和倒链将其向压裂钻孔内推送；（7）继续连接顶杆，直至将压裂管推送至钻孔指定位置（两根压裂管释放端都处于预掘巷道内）；（8）借助倒链，撤出钻机，将顶杆固定在底板枕木上，并用地锚固定；（9）将和封孔器设有两个注水嘴端的一个注水嘴相连的高压水管与手压泵相连，向封孔器打压，至手压泵压力表读数为8MPa，关闭截止阀；将与封孔器设有两个注水嘴端的另一个注水嘴相连的高压水管与手压泵相连，向压裂孔内注水；（10）将炮眼引至离工作面200米外的新鲜风流内，与起爆器相连，并设警戒；瓦斯员测量巷道瓦斯浓度，在瓦斯浓度低于0.5%、CO2浓度低于1.5%方可开始压裂；（11）压裂后，至巷道内瓦斯浓度低于0.5%、CO2浓度低于1.5%时，方可进入该巷道，先清除顶板浮煤，借助倒链及管钳，将器材退出压裂孔。