[发明专利]一种煤炭区域消突方法

说明书

本申请实施例公开了一种煤炭区域消突方法，所述方法包括：获得第一参数，所述第一参数表征为目标区域的地质条件；依据煤矿的地质条件,选择煤层压裂策略，本发明的压裂策略有主压裂策略和辅助策略,本发明采用主压裂策略处理主矿脉煤层的压裂消突,采用辅助策略处理特殊煤层构造(如断层、死角)的消突,辅助策略有若干种,分别针对不同的特殊煤层构造。主压裂策略和依据第一参数所选定的某种辅助策略的组合为本发明所执行的目标压裂策略；所述目标压裂策略用于对目标区域进行全面、充分压裂，从压裂区域中进行瓦斯抽采。

技术领域

本申请涉及消突技术，具体涉及一种煤炭区域消突方法。

背景技术

煤与瓦斯突出是煤矿井下含瓦斯煤岩体由煤层向采掘部位急剧运动、并伴随大量瓦斯喷出的一种强烈动力过程，是极为有害的煤矿自然灾害，严重威胁着煤矿安全生产。如何在保证或提高煤层瓦斯抽采效率的同时，有效降低煤与瓦斯突出的风险，一直是困扰煤矿的主要难题之一。

为了消除煤层瓦斯突出，现有技术一般是从地面打水平压裂井，将煤层压裂，另从地面打负压抽采井，从所述压裂裂缝中将煤层中的瓦斯气抽采出来，防止在事后的煤炭开采中发生瓦斯突出的事故。

另一种煤层消突方法是本发明人在另外一份专利申请中所介绍的方案，即从井下钻水平长钻孔，将煤层压裂，从井下岩巷或主煤巷两巷的侧面采面向压裂裂缝区域打瓦斯抽采短钻孔，通过所述裂缝，将煤层中的瓦斯气抽采出来，从而防止瓦斯突出的事故。

但煤矿点地理结构各有不同，有的煤层完整、连续，有的煤层有断层、或走向起伏较大。完整地质结构的煤层适合水平长钻孔压裂作业，但煤层有断层、起伏较大的特殊地质结构，则水平井压裂方法无法胜任。

另外，上述水平长钻孔压裂，会大致形成一个椭圆形的裂隙区域，水平长钻孔分段压裂会形成若干个椭圆形的裂隙区域。煤矿拟消突处理的区域，一般是一个长方形的区块，椭圆形的裂隙区域与长方形的采煤区块匹配不上的角部，会形成未被压裂的死角。

水平井一般沿煤层走向水平向前延伸。如果煤层有断层或煤层走向起伏过大，水平延伸的钻井会钻出煤层，进入岩层，压裂后，断层段或煤层起伏段的煤层会出现压裂空白。压裂死角和压裂空白的区域仍有可能发生瓦斯突出的事故。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本申请实施例提供一种特殊地质结构煤炭区域消突的方法。

在介绍本申请实施例的技术方案之前，先对以下几个本申请所用的技术术语进行说明：

1)第一地质参数，第一地质参数是指在确定压裂方案前，所取得的煤层地质资料，用于确定煤层矿脉是否完整，是否有主压裂策略不可覆盖的断层或煤层起伏太大的地段；本申请所述的第一地质参数还包括在压裂之后，所取得的煤层裂缝范围的地质资料，用于分析是否存在压裂死角及压裂死角的位置。

3)地质条件，是指煤层待作业区域的地质条件，在本申请的情况下，主要指煤层的连续性、断层和断层煤层长度的情况。

4)煤层断层，是指在煤层的主矿脉走向上，某一段由于地质的抬升或沉降，使该段的煤层与主矿脉断开，或处于主矿脉的上方或处于主矿脉的下方，本申请中，可以将煤层起伏太大的区域也视为断层。

5)第一地质条件，第一地质条件是指待作业区域的煤层是连续完整的，但水平分段压裂后，可能存在压裂死角的地质条件。

6)第二地质条件，第二地质条件是指待作业区域的煤层存在少许断层，且断层长度较长的地质条件。

7)第三地质条件，第三地质条件是指待作业区域的煤层存在较多断层、且断层煤层长度较短的地质条件。