[发明专利]一种煤矿井下高功率电爆震辅助水力压裂增透方法

摘要

一种煤矿井下高功率电爆震辅助水力压裂增透方法，适用于增加瓦斯抽采钻孔的抽采半径和抽采总量。首先，从巷帮向煤层施工钻孔，然后将安装在压裂钢管前端的高压脉冲放电器送至钻孔底部，在距钻孔孔口2‑3m处安装封孔器。压裂钢管外端通过高压胶管连接高压泵站，高压脉冲放电器通过电缆连接高压电脉冲发生器。向钻孔内注入一定压力的水后，启动高压电脉冲发生器，对煤层实施高功率电爆震辅助水力压裂，结束后退出高压脉冲放电器和压裂钢管，将钻孔连入瓦斯抽采管路。本发明是利用高压电脉冲释放的高能量，在水中形成冲击波，使煤层形成大量的裂缝，并使原生裂隙扩展。使用本发明可以使煤体透气性系数可提高100‑300倍，有效提高单孔瓦斯抽采效率。

主权项

1.一种煤矿井下高功率电爆震辅助水力压裂增透方法，其特征在于包括如下步骤：a、从巷帮向煤层（1）施工钻孔（2），钻孔（2）完成后，将前端安装有高压脉冲放电器（4）的压裂钢管（3）送至钻孔（2）底部，引出与高压脉冲放电器（4）相连的电缆（8），将电缆（8）连接到高压电脉冲发生器（9）上，在距钻孔（2）孔口2‑3m处安装封孔器（5），对压裂钢管（3）与钻孔（2）之间进行封孔，将压裂钢管（3）的外露端用高压胶管（6）与高压泵站（7）相连接，在高压胶管（6）与高压泵站（7）之间安装阀门（10）；所述的高压脉冲放电器（4）的放电频率为5‑50Hz，电压范围在30‑350KV；所述高压胶管（6）的耐压强度为120MPa；b、开启阀门（10）和高压泵站（7），通过高压胶管（6）向钻孔（2）内注水，当钻孔（2）内水压达到5MPa时，停止向钻孔（2）中注水，关闭阀门（10）；c、启动高压电脉冲发生器（9），通过电缆（8）向高压脉冲放电器（4）充电，当充电达到设定放电电压时，高压脉冲放电器（4）开始放电，在水中形成的冲击波作用于煤体后，使煤层产生大量新生裂隙，并使原生裂隙扩展，使煤层透气性大幅度增加，放电50‑80次后，关闭高压电脉冲发生器（9）；d、再次开启阀门（10）和高压泵站（7），通过高压胶管（6）继续向钻孔（2）注水，当钻孔（2）内的水压增高5MPa时，停止向钻孔（2）中注水，关闭阀门（10）；e、重复步骤c和d多次，使钻孔（2）中的水压不断增高，直至水压增高到50MPa后，停止压裂，将高压脉冲放电器（4）和压裂钢管（3）移出钻孔（2），安装瓦斯抽采管，将钻孔（2）连入瓦斯抽采管网进行瓦斯抽采。