本發(fā)明屬于一種煤層瓦斯抽采方法，具體涉及一種煤礦井下復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造條件下，高瓦斯低透氣性煤層的瓦斯抽采。
背景技術(shù)：
我國(guó)開(kāi)采的石炭-二疊系煤層成煤年代早，經(jīng)歷的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)期次多，作用劇烈，造成煤田地質(zhì)構(gòu)造極其復(fù)雜，構(gòu)造煤普遍發(fā)育，導(dǎo)致我國(guó)煤礦瓦斯災(zāi)害事故頻發(fā)。我國(guó)煤礦井下瓦斯治理的根本手段是以鉆孔瓦斯抽采方式為主的瓦斯抽采措施。隨著我國(guó)煤礦進(jìn)入深部開(kāi)采，煤層透氣性低逐漸成為制約瓦斯高效抽采的主控因素。因此，強(qiáng)化增透成為改善瓦斯抽采效果，實(shí)現(xiàn)深部煤與瓦斯共采的關(guān)鍵技術(shù)。水力化措施是近年來(lái)實(shí)踐證明的有效措施之一，它主要以水為媒介產(chǎn)生不同形式的載荷（例如水射流沖擊的動(dòng)靜耦合載荷、脈動(dòng)水壓的循環(huán)載荷等）作用于煤體，一方面促進(jìn)煤體原生裂隙不斷擴(kuò)展，另一方面能夠產(chǎn)生新的裂隙，裂隙的貫通形成裂隙網(wǎng)絡(luò)，裂隙網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成瓦斯擴(kuò)散運(yùn)移的有利通道，從而達(dá)到強(qiáng)化瓦斯抽采的目的。
目前，水力化措施中現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果顯著且范圍廣泛的兩項(xiàng)技術(shù)是水力壓裂和水力割縫。水力壓裂是一種增壓措施，即通過(guò)不斷向煤層注入一定壓力的水來(lái)擠壓煤層，產(chǎn)生裂隙網(wǎng)。水力割縫是一種卸壓措施，即通過(guò)高壓水沖擊-破碎-排出煤體，形成卸壓空間，產(chǎn)生裂隙網(wǎng)。一般地，水力壓裂的影響范圍遠(yuǎn)大于水力割縫，而水力割縫的裂隙可控性（即裂隙的起裂擴(kuò)展方向的可控性）要遠(yuǎn)優(yōu)于水力壓裂。
在復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造煤層中實(shí)施水力壓裂措施時(shí)，往往出現(xiàn)大量水被壓入構(gòu)造結(jié)構(gòu)面內(nèi)的情況，造成不均勻增透和局部應(yīng)力集中，嚴(yán)重影響水力壓裂增透效果。
雖然水力割縫措施在復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造帶仍能取得較為顯著的增透效果，但是單孔割縫的有效影響范圍在10m以內(nèi)，較小的影響范圍導(dǎo)致割縫鉆孔施工量大，瓦斯抽采效率較低。
本發(fā)明所用的術(shù)語(yǔ)：
復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造煤層是指含斷層、褶皺等地質(zhì)構(gòu)造多而變化顯著的煤層；
構(gòu)造結(jié)構(gòu)面是指巖體中受構(gòu)造應(yīng)力作用所產(chǎn)生的破裂面。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造煤層瓦斯抽采存在的問(wèn)題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造煤層割壓均勻增透瓦斯抽采方法，它能在復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造煤層中取得水力壓裂均勻增透效果，又能提高水力割縫煤層增透效率。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，它包括以下步驟：
步驟1、在礦井地質(zhì)構(gòu)造圖上找到煤層主要的地質(zhì)構(gòu)造，根據(jù)礦井地質(zhì)構(gòu)造圖上標(biāo)識(shí)的地質(zhì)構(gòu)造參數(shù)，確定地質(zhì)構(gòu)造范圍；
步驟2、在地質(zhì)構(gòu)造控制的煤層內(nèi)間隔布置水力割縫鉆孔孔位，在地質(zhì)構(gòu)造之間的煤層內(nèi)間隔布置水力壓裂鉆孔孔位；
步驟3、用鉆機(jī)在水力割縫鉆孔的孔位處鉆進(jìn)到預(yù)設(shè)位置，退鉆，用高壓水射流切割鉆孔周圍煤體，形成若干縫槽；
步驟4、將水力割縫鉆孔封孔，進(jìn)行瓦斯抽采；
步驟5、用鉆機(jī)在水力壓裂鉆孔的孔位處鉆進(jìn)到預(yù)設(shè)位置，退鉆，封孔，用高壓水泵向鉆孔內(nèi)注入高壓水，當(dāng)鉆孔內(nèi)水壓突然下跌時(shí)，停止壓裂；
步驟6、對(duì)水力壓裂鉆孔進(jìn)行瓦斯抽采。
本發(fā)明的技術(shù)效果是：
針對(duì)我國(guó)煤層地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、透氣性低的特點(diǎn)，有效地集成了水力割縫和水力壓裂，充分利用了水力壓裂影響范圍大和水力割縫裂隙可控性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，解除復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造對(duì)水力壓裂在煤層增透中的限制，解決水力割縫煤層增透效率較低的難題，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造煤層的高效、均勻增透，提高了復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造煤層的瓦斯抽采效率，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造煤層瓦斯災(zāi)害有效防治的目的。
附圖說(shuō)明
本發(fā)明的附圖說(shuō)明如下：
圖1為應(yīng)用本發(fā)明的復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造煤層水力割縫鉆孔和水力壓裂鉆孔布置示意圖；
圖中：1.水力壓裂鉆孔；2.水力割縫鉆孔；3.地質(zhì)構(gòu)造。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：
本發(fā)明包括以下步驟：
步驟1、在礦井地質(zhì)構(gòu)造圖上找到煤層主要的地質(zhì)構(gòu)造，根據(jù)礦井地質(zhì)構(gòu)造圖上標(biāo)識(shí)的地質(zhì)構(gòu)造參數(shù)，確定地質(zhì)構(gòu)造范圍；
一般礦井地質(zhì)構(gòu)造圖上都標(biāo)明了主要的地質(zhì)構(gòu)造及其主要參數(shù)的，只需要確定實(shí)施水力化措施的煤層，然后就能確定煤層中存在的主要地質(zhì)構(gòu)造。
步驟2、在地質(zhì)構(gòu)造控制的煤層內(nèi)間隔布置水力割縫鉆孔孔位，在地質(zhì)構(gòu)造之間的煤層內(nèi)間隔布置水力壓裂鉆孔孔位；
步驟3、用鉆機(jī)在水力割縫鉆孔的孔位處鉆進(jìn)到預(yù)設(shè)位置，退鉆，用高壓水射流切割鉆孔周圍煤體，形成若干縫槽；
步驟4、將水力割縫鉆孔封孔，進(jìn)行瓦斯抽采；
步驟5、用鉆機(jī)在水力壓裂鉆孔的孔位處鉆進(jìn)到預(yù)設(shè)位置，退鉆，封孔，用高壓水泵向鉆孔內(nèi)注入高壓水，當(dāng)鉆孔內(nèi)水壓突然下跌時(shí)，停止壓裂；
步驟6、對(duì)水力壓裂鉆孔進(jìn)行瓦斯抽采。
如圖1所示，在地質(zhì)構(gòu)造3控制的煤層內(nèi)鉆水力割縫鉆孔2實(shí)施水力割縫瓦斯抽采；在地質(zhì)構(gòu)造3之間的煤層內(nèi)鉆水力壓裂鉆孔1實(shí)施水力壓裂瓦斯抽采。