一种顶板和煤层联合水力压裂协同增透装置及实施方法制造方法及图纸

技术编号:37863016 阅读:26 留言:0更新日期:2023-06-15 20:53
本发明专利技术公开一种顶板和煤层联合水力压裂协同增透装置及实施方法,该增透装置包括储水箱、水压泵和压裂装置,所述储水箱通过出水管路与水压泵的进口端连接,水压泵的出口端通过高压水管与压裂装置连接;所述压裂装置包括穿过煤层至顶板带径向割缝水力压裂的穿层钻孔。所述顶板和煤层联合水力压裂协同增透装置的实施方法包括以下步骤:开孔,装填钻杆,分级压裂,协同抽采。本发明专利技术提供的一种顶板和煤层联合水力压裂协同增透装置及实施方法,装置结构简单,实施方法简便易操作,可实现顶板和煤层协同增透及瓦斯抽采,提高了瓦斯抽采效率和矿井安全生产系数。井安全生产系数。井安全生产系数。

【技术实现步骤摘要】
一种顶板和煤层联合水力压裂协同增透装置及实施方法


[0001]本专利技术涉及矿井下瓦斯抽采领域,具体地说是涉及一种顶板和煤层联合水力压裂协同增透装置,以及采用该增透装置的实施方法。

技术介绍

[0002]目前,我国绝大部分高瓦斯和突出矿井所开采的煤层属于低渗煤层,透气性差,瓦斯抽采困难,效率偏低,特别对于含有“三软”煤层这种地质构造复杂、赋存条件差、煤层软、顶底板也软的煤矿,这些情况尤为突出,严重制约了矿井安全生产。作为一种低渗透煤层卸压增透措施,水力压裂具有工艺简单、影响范围大和危险性小等优点,近年来得到广泛应用。
[0003]针对于“三软”低透气性煤层如何进行高效增透抽采,已经成为关键性的技术难题,同时对于松软、成缝困难的煤系地层相关的压裂技术还存在诸多不足。如何在松软、成缝困难而其覆岩顶板较稳定的煤岩复合体中产生复杂立体缝网结构,提高压裂区域煤层卸压增透效果,实现压裂区域煤层瓦斯长期高效抽采,将是水压致裂技术在煤储层中应用的发展趋势。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种顶板和煤层联合水力压裂协同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顶板和煤层联合水力压裂协同增透装置,其特征在于:包括储水箱、水压泵和压裂装置,储水箱通过出水管路与水压泵的进口端连接,水压泵的出口端通过高压水管连接压裂装置;所述压裂装置包括水力压裂钻杆,在矿井下施工有依次穿过底板岩层、煤层至顶板岩层的水力压裂钻孔,所述水力压裂钻杆插入水力压裂钻孔中,水力压裂钻杆的一端通过连接装置与高压水管连接。2.根据权利要求1所述的一种顶板和煤层联合水力压裂协同增透装置,其特征在于:在水力压裂钻孔上且对应顶板岩层和煤层的连接处设置有第一封堵装置,在水力压裂钻孔上且对应煤层和底板岩层的连接处设置有第二封堵装置。3.根据权利要求1所述的一种顶板和煤层联合水力压裂协同增透装置,其特征在于:在顶板岩层和煤层处设置有与水力压裂钻孔相连通的径向割缝。4.根据权利要求3所述的一种顶板和煤层联合水力压裂协同增透装置,其特征在于:在设置径向割缝的位置处至少包含有前、后、左、右四个方向的径向割缝。5.根据权利要求1所述的一种顶板和煤层联合水力压裂协同增透装置,其特征在于:所述水力压裂钻孔平行设置多个。6.根据权利要求1所述的一种顶板和煤层联合水力压裂协同增透装置,其特征在于:在高压水管上设置有压力表和开关阀。7.根据权利要求1所述的一种顶板和煤层联合水力压裂协同增透装置,其特征在于:在底板岩层上且对应水力压裂钻孔处设置有钻孔封孔装置,高压水管的出口端在钻孔封孔装置处与水力压裂钻杆的尾部相连。8.根据权利要求1所述的一种顶板和煤层联合水力压裂协同增透装置,其特征在于:所述储水箱与矿井巷道水源管路连接,储水箱和水压泵均设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄来胜吴兵李超赵晨光何斌斌王晶鑫孟昱
申请(专利权)人:中国矿业大学北京
类型:发明
国别省市:

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