[发明专利]一种提高高瓦斯低渗透单一煤层抽采效果的方法

摘要

本发明属于高瓦斯低渗透煤层瓦斯抽采工艺技术领域，具体是一种提高高瓦斯低渗透单一煤层抽采效果的方法。本发明利用声发射Kaiser效应法精细测试以及含构造条件的三维工程尺度数值反演的结果，根据回采区域应力场状态设计匹配的增透、抽采工艺，将地应力分布特征、增透与抽采三者结合配套起来，对提高煤层瓦斯抽采。本发明通过对煤储层评价、回采区域卸压评价、抽采效果评价实现了抽采工作的动态设计，使之形成一个系统化的抽采工艺。

主权项

一种提高高瓦斯低渗透单一煤层抽采效果的方法，其特征在于：具体步骤如下，101～在回采区域内钻孔取样，测试煤体物性参数，包括强度、瓦斯含量、吸附常数、透气性系数以及衰减系数；102～测试煤层顶底板岩层物性及破碎性，多点精细AE法测试煤层、顶底板的应力状态，最大水平主应力、最小水平主应力和垂直应力的大小和方向；103～瓦斯预抽评估：预抽区域效果是否达到《煤矿瓦斯抽采基本指标》，达到则直接进行瓦斯预抽采；不达到上述指标则进行下一步骤；104～进行声发射Kaiser效应实验；105～回采区域含构造工程尺度的三维地应力反演，反演分析回采区域整体应力分布状况；106～回采区域卸压分析：根据回采区域整体应力分布状况，以参数测试中应力应变－渗透率耦合实验所得的渗透率较高阶段的曲线对应的轴压为标准值；107～对回采区域应力大于标准值的局部区域进行顶底板破碎卸压，然后重复步骤104、步骤105和步骤106，对回采区域应力小于等于标准值的局部区域进行下个步骤；108～增透钻孔和抽采钻孔的布置：根据回采区域三维应力场状态，采用增透钻孔与抽采钻孔联合布置方式；109～煤层钻孔相变增透：利用现有的煤矿井下液态CO2相变致裂装备，将相变致裂器推送到增透钻孔中，采用起爆器进行起爆，起爆后听到剧烈响声或产生大量粉尘飞扬，即为煤层钻孔增透完成；110～瓦斯抽采：将所有抽采钻孔与抽采主管连接进行瓦斯抽采，按照《防治煤与瓦斯突出规定》对煤层瓦斯进行采前预抽6个月到1年的时间后进行抽采效果评估；111～抽采效果评估：抽采效果应行业标准中《煤矿瓦斯抽采基本指标》，即必须将煤层瓦斯含量降到8m3/t以下，或将煤层瓦斯压力降到0.74MPa以下，方可结束抽采。