【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于煤矿降尘，具体涉及一种分段水力压裂-注水源头降尘的方法。
技术介绍
1、目前，煤矿井下钻孔水力压裂作为煤矿开采时对井下煤层增透的一项技术措施，具有增透范围大、增透效果显著的特点；煤层注水作为煤矿开采时对煤层降尘的一项技术措施，具有方便开采，降低粉尘含量的特点，均能够较大幅度的提高煤层瓦斯的抽采效率，水力压裂和煤层注水的技术在矿山开采中应用也越来也广泛。
2、然而，现有技术中的水力压裂技术效果并不稳定，并且存在注水降尘效果不佳等问题。水力裂缝的方向主要受待压裂部位应力分布的影响，因此，在水力压裂过程中往往仅形成一条由应力控制的主裂缝，主裂缝周边难以再形成裂缝分支，使注水时煤层浸水半径偏小，影响煤层降尘效果。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种分段水力压裂-注水源头降尘的方法，以解决
技术介绍
中注水时煤层浸水半径偏小，影响煤层降尘效果的技术问题。
2、采用的技术方案为：
3、包括远程控制系统、高压泵组、高压胶管、钻机和压裂组件，所述压裂组件包括压裂管柱、水力压裂组件或注水降尘组件，所述方法包括以下步骤：
4、(1)在所述待压裂部位向煤层钻探压裂钻孔；
5、(2)压裂过程中，在压裂管柱上安装水力压裂组件，将安装好的压裂组件伸入所述压裂钻孔内，对待压裂部位进行水力压裂；
6、(3)单次水力压裂完成后，通过卸下部分压裂管柱从而调整压裂位置，再次进行下一分段的水力压裂，以此类推，将整个煤
7、(4)煤层注水过程中，将水力压裂组件从压裂管柱上拆卸下来，更改水力压裂组件安装顺序，实现注水源头降尘。
8、优选的，所述水力压裂组件包括封隔器、节流器、单向阀和引斜，其中封隔器为两个，压裂管柱上依次连接封隔器、节流器、封隔器、单向阀、引斜。
9、优选的，煤层注水过程中，压裂管柱上依次连接封隔器、封隔器、节流器、单向阀和引斜，组成注水降尘组件。
10、优选的，所述高压泵组包括控制柜、水箱，高压泵和无纸记录仪；所述水箱连接高压泵，高压泵另一端连接无纸记录仪；高压泵还连接控制柜，以控制高压泵的压力。
11、优选的，所述高压胶管一端连接远程控制系统，通过无纸记录仪连接高压泵，高压胶管的另一端连接压裂管柱。
12、优选的，所述步骤(2)中，开启高压泵，向水力压裂组件中注入含有有机溶剂的高压水，以使所述水力压裂组件的节流器两侧的封隔器均膨胀，并在所述两个封隔器的膨胀作用下打开所述水力压裂组件的节流器的出水口。
13、优选的，所述无纸记录仪检测高压泵出口处的压力，根据需要，通过调节控制柜调节高压泵出口处的压力大小。
14、优选的，所述步骤(3)中，节流器两端封隔器封堵钻孔，水从节流器进入钻孔内部，进行单次压裂；随后将压裂组件拉出一定距离后，再次注水压裂，实现压裂组件控制分段压裂，每次开启高压泵，利用分段水力压裂，使煤层充分压裂。
15、优选的，所述步骤(4)中，注水降尘组件可直接连接高压胶管。当所述高压泵出水口处的压力值上升至所述水力压裂所需的压力时，启动所述高压泵对定向分段部位进行水力压裂，压裂完成再进行源头注水，使煤层浸水半径最大化。实现一孔多用，从源头注水提高降尘效果。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
17、本专利技术通过在压裂管柱上安装水力压裂组件或者注水降尘组件，并利用定向分段水力压裂设备，对待压裂部位进行分段水力压裂的操作，能够使煤层充分压裂，从而有效增强注水源头降尘的技术效果，解决现有技术中注水降尘效果较差的技术问题。
18、本专利技术将分段水力压裂和注水源头降尘技术相结合，在分段水力压裂对待压裂部位进行压裂结束后，待压裂部位内部已得到充分压裂。再次利用注水源头降尘技术对待压裂部位进行注水降尘，进而扩大煤层浸水半径，提高降尘效果。
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1.一种分段水力压裂-注水源头降尘的方法，采用一种定向分段水力压裂设备，包括远程控制系统、高压泵组、高压胶管、钻机和压裂组件，所述压裂组件包括压裂管柱、水力压裂组件或注水降尘组件，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种分段水力压裂-注水源头降尘的方法，其特征在于，所述水力压裂组件包括封隔器、节流器、单向阀和引斜，其中封隔器为两个，压裂管柱上依次连接封隔器、节流器、封隔器、单向阀、引斜。
3.根据权利要求1所述的一种分段水力压裂-注水源头降尘的方法，其特征在于，煤层注水过程中，压裂管柱上依次连接封隔器、封隔器、节流器、单向阀和引斜，组成注水降尘组件。
4.根据权利要求1所述的一种分段水力压裂-注水源头降尘的方法，其特征在于，所述高压泵组包括控制柜、水箱，高压泵和无纸记录仪；所述水箱连接高压泵，高压泵另一端连接无纸记录仪；高压泵还连接控制柜，以控制高压泵的压力。
5.根据权利要求4所述的一种分段水力压裂-注水源头降尘的方法，其特征在于，所述高压胶管一端连接远程控制系统，通过无纸记录仪连接高压泵，高压胶管的另一端
6.根据权利要求5所述的一种分段水力压裂-注水源头降尘的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，开启高压泵，向水力压裂组件中注入含有有机溶剂的高压水，以使所述水力压裂组件的节流器两侧的封隔器均膨胀，并在所述两个封隔器的膨胀作用下打开所述水力压裂组件的节流器的出水口。
7.根据权利要求5所述的一种分段水力压裂-注水源头降尘的方法，其特征在于，所述无纸记录仪检测高压泵出口处的压力，根据需要，通过调节控制柜调节高压泵出口处的压力大小。
8.根据权利要求5所述的一种分段水力压裂-注水源头降尘的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，节流器两端封隔器封堵钻孔，水从节流器进入钻孔内部，进行单次压裂；随后将压裂组件拉出一定距离后，再次注水压裂，实现压裂组件控制分段压裂，每次开启高压泵，利用分段水力压裂，使煤层充分压裂。
9.根据权利要求5所述的一种分段水力压裂-注水源头降尘的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，注水降尘组件可直接连接高压胶管。
...【技术特征摘要】
1.一种分段水力压裂-注水源头降尘的方法，采用一种定向分段水力压裂设备，包括远程控制系统、高压泵组、高压胶管、钻机和压裂组件，所述压裂组件包括压裂管柱、水力压裂组件或注水降尘组件，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种分段水力压裂-注水源头降尘的方法，其特征在于，所述水力压裂组件包括封隔器、节流器、单向阀和引斜，其中封隔器为两个，压裂管柱上依次连接封隔器、节流器、封隔器、单向阀、引斜。
3.根据权利要求1所述的一种分段水力压裂-注水源头降尘的方法，其特征在于，煤层注水过程中，压裂管柱上依次连接封隔器、封隔器、节流器、单向阀和引斜，组成注水降尘组件。
4.根据权利要求1所述的一种分段水力压裂-注水源头降尘的方法，其特征在于，所述高压泵组包括控制柜、水箱，高压泵和无纸记录仪；所述水箱连接高压泵，高压泵另一端连接无纸记录仪；高压泵还连接控制柜，以控制高压泵的压力。
5.根据权利要求4所述的一种分段水力压裂-注水源头降尘的方法，其特征在于，所述高压胶管一端连接远程控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，王恩茂，黄启铭，徐浩，陈雪畅，刘元，陆景阳，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：
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