本發(fā)明涉及一種水力割縫與壓抽交替協(xié)同強(qiáng)化瓦斯抽采方法，尤其適用于低滲透，高瓦斯含量的煤層提高瓦斯抽采效果以及防治煤與瓦斯突出。

背景技術(shù)：

我國(guó)對(duì)能源需求較大，其中煤炭提供了超過(guò)70％的能源，大量具有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性的煤層必須堅(jiān)持開(kāi)采才能滿足國(guó)民生產(chǎn)需求。煤與瓦斯突出可以造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，為了防治煤與瓦斯突出事故的發(fā)生，目前主要有開(kāi)采保護(hù)層和區(qū)域預(yù)抽兩種區(qū)域性防突方法，雖然開(kāi)采保護(hù)層效果顯著，但是只適用于部分煤層。由于我國(guó)煤層透氣性普遍較差，滲透率較低，而瓦斯含量較高，普通的瓦斯抽采技術(shù)難以達(dá)到較好的瓦斯抽采效果，消突效果不理想。經(jīng)研究表明使用常規(guī)方法對(duì)煤層進(jìn)行瓦斯抽采，在抽采較長(zhǎng)時(shí)間后，瓦斯壓力下降，煤基質(zhì)收縮，基質(zhì)瓦斯壓力與裂隙瓦斯壓力間的壓差降低，進(jìn)而導(dǎo)致瓦斯解吸緩慢不能達(dá)到很好的抽采效果。因此，在開(kāi)采保護(hù)層和普通的煤層瓦斯抽采技術(shù)不能快速有效消除煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性時(shí)，如何通過(guò)其他可行方法來(lái)實(shí)現(xiàn)突出危險(xiǎn)煤層區(qū)域防突一直是現(xiàn)場(chǎng)亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明的目的是提供一種方法簡(jiǎn)單、抽采效果好、能降低工作面煤層瓦斯含量的區(qū)域性防治煤與瓦斯突出的方法，

技術(shù)方案：本發(fā)明的一種水力割縫與壓抽交替協(xié)同強(qiáng)化瓦斯抽采方法，包括在煤層中間隔施工兩個(gè)普通鉆孔，在兩個(gè)普通鉆孔之間施工一個(gè)割縫鉆孔，對(duì)所述兩個(gè)普通鉆孔和一個(gè)割縫鉆孔孔口布置抽采管路，并對(duì)鉆孔進(jìn)行封孔，利用四通閥將抽采管路匯集到一條管上，匯集的這條管上連接有一電磁三通閥，通過(guò)電磁三通閥分別連接高壓風(fēng)機(jī)和抽采系統(tǒng)；所述的電磁三通閥與高壓風(fēng)機(jī)分別經(jīng)導(dǎo)線與控制器相連接，抽采管路利用閥路相互連接，通過(guò)控制器控制電磁三通閥的程序運(yùn)轉(zhuǎn)；工作時(shí)：

首先利用控制器打開(kāi)高壓風(fēng)機(jī)和電磁三通閥，控制器控制電磁三通閥打開(kāi)四通閥管路和抽采系統(tǒng)的管路，按照常規(guī)方法進(jìn)行瓦斯抽采工作一段時(shí)間；

然后利用控制器控制電磁三通閥打開(kāi)四通閥管路和高壓風(fēng)機(jī)管路，進(jìn)行壓風(fēng)工作一段時(shí)間，促進(jìn)煤體瓦斯的解吸流動(dòng)；

交替進(jìn)行瓦斯抽采和風(fēng)壓工作多次，對(duì)高瓦斯低透氣性煤層進(jìn)行強(qiáng)化抽采，直至煤層中的瓦斯抽采工作結(jié)束，由于高壓風(fēng)機(jī)與抽采系統(tǒng)交變作用，使瓦斯抽采作用持續(xù)進(jìn)行，快速提高煤層瓦斯的抽采效率。

所述煤層中間隔施工的兩個(gè)普通鉆孔的距離為5-20m，具體間隔距離根據(jù)煤層性質(zhì)確定。

所述按照常規(guī)方法進(jìn)行抽采工作一段時(shí)間為5-10min，具體時(shí)間根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況變化確定。

所述通過(guò)高壓風(fēng)機(jī)向煤層進(jìn)行壓風(fēng)工作一段時(shí)間為3-5min，具體時(shí)間根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況變化確定。

有益效果：由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明利用控制器控制電磁閥和高壓風(fēng)機(jī)自動(dòng)切換壓風(fēng)系統(tǒng)和抽采系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水力割縫與壓抽交替協(xié)同強(qiáng)化瓦斯抽采。通過(guò)利用便捷的礦用高壓風(fēng)機(jī)，結(jié)合水力割縫技術(shù)，對(duì)高瓦斯低透氣性煤層進(jìn)行強(qiáng)化抽采，高壓風(fēng)機(jī)與抽采系統(tǒng)交變作用，使瓦斯抽采作用持續(xù)進(jìn)行，快速提高煤層瓦斯的抽采效率。通過(guò)水力割縫技術(shù)，能夠有效增加煤層滲透率，利用壓抽交替瓦斯抽采方法，能夠改善常規(guī)抽采方法的不足之處。解決了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)煤層進(jìn)行瓦斯抽采較長(zhǎng)時(shí)間后，瓦斯壓力下降，煤基質(zhì)收縮，基質(zhì)瓦斯壓力與裂隙瓦斯壓力間的壓差降低，進(jìn)而導(dǎo)致瓦斯解吸緩慢不能達(dá)到很好的抽采效果的問(wèn)題。本發(fā)明從整個(gè)煤層瓦斯抽采系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)出發(fā)，在抽采鉆孔施工水力割縫措施能有效增透，通過(guò)高壓風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓和抽采交替協(xié)同進(jìn)行，能有效的提高煤層瓦斯的解吸流動(dòng)，進(jìn)而提高鉆孔瓦斯的抽采效果，從整體上降低煤層瓦斯含量以及煤礦瓦斯突出危險(xiǎn)性。其方法簡(jiǎn)單，操作方便，適應(yīng)范圍廣，效果顯著。

附圖說(shuō)明

圖1是水力割縫與壓抽交替協(xié)同強(qiáng)化瓦斯抽采系統(tǒng)布置圖。

圖中：1-高壓風(fēng)機(jī)；2-控制器；3-抽采系統(tǒng)；4-電磁三通閥；5-四通閥；6-a抽采管；7-b抽采管；8-c抽采管；9-a普通鉆孔；10-b普通鉆孔；11-割縫鉆孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖中的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述：

本發(fā)明的水力割縫與壓抽交替協(xié)同強(qiáng)化瓦斯抽采方法，在煤層中間隔施工兩個(gè)a普通鉆孔9和b普通鉆孔10，間隔距離為5-20m，具體間隔距離根據(jù)煤層性質(zhì)確定。在兩個(gè)a普通鉆孔9和b普通鉆孔10之間施工一個(gè)割縫鉆孔11，對(duì)所述兩個(gè)a普通鉆孔9和b普通鉆孔10和一個(gè)割縫鉆孔11的孔口布置抽采a抽采管6、b抽采管7和c抽采管8，并對(duì)三個(gè)鉆孔進(jìn)行封孔，利用四通閥5將a抽采管6、b抽采管7和c抽采管8路匯集到一條管上，匯集的這條管上連接有一電磁三通閥4，通過(guò)電磁三通閥4分別連接高壓風(fēng)機(jī)1和抽采系統(tǒng)3；所述的電磁三通閥4與高壓風(fēng)機(jī)1分別經(jīng)導(dǎo)線與控制器2相連接，抽采管路利用閥路相互連接，通過(guò)控制器2控制電磁三通閥的程序運(yùn)轉(zhuǎn)；工作時(shí)：

首先利用控制器2打開(kāi)高壓風(fēng)機(jī)1和電磁三通閥4，控制器2按照設(shè)定程序控制電磁三通閥4自動(dòng)切換抽采系統(tǒng)管路，通過(guò)控制器2控制電磁三通閥4打開(kāi)四通閥5管路和抽采系統(tǒng)3的管路，關(guān)閉高壓風(fēng)機(jī)1管路，按照常規(guī)方法進(jìn)行瓦斯抽采工作5-10min，具體時(shí)間根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況變化確定；

然后利用控制器2控制電磁三通閥4打開(kāi)四通閥5管路和高壓風(fēng)機(jī)1管路，控制器2控制電磁三通閥4自動(dòng)切換高壓風(fēng)管路，關(guān)閉抽采系統(tǒng)3管路，通過(guò)高壓風(fēng)機(jī)1向煤層進(jìn)行壓風(fēng)工作3-5min，具體時(shí)間根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況變化確定；

交替進(jìn)行瓦斯抽采和風(fēng)壓工作多次，促進(jìn)煤體瓦斯的解吸流動(dòng)，對(duì)高瓦斯低透氣性煤層進(jìn)行強(qiáng)化抽采，直至煤層中的瓦斯抽采工作結(jié)束，由于高壓風(fēng)機(jī)與抽采系統(tǒng)交變作用，使瓦斯抽采作用持續(xù)進(jìn)行，快速提高了煤層瓦斯的抽采效率。