本發明涉及一種水力割縫與壓抽交替協同強化瓦斯抽采方法，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：

我國對能源需求較大，其中煤炭提供了超過70％的能源，大量具有煤與瓦斯突出危險性的煤層必須堅持開采才能滿足國民生產需求。煤與瓦斯突出可以造成巨大的人員傷亡和財產損失，為了防治煤與瓦斯突出事故的發生，目前主要有開采保護層和區域預抽兩種區域性防突方法，雖然開采保護層效果顯著，但是只適用于部分煤層。由于我國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難以達到較好的瓦斯抽采效果，消突效果不理想。經研究表明使用常規方法對煤層進行瓦斯抽采，在抽采較長時間后，瓦斯壓力下降，煤基質收縮，基質瓦斯壓力與裂隙瓦斯壓力間的壓差降低，進而導致瓦斯解吸緩慢不能達到很好的抽采效果。因此，在開采保護層和普通的煤層瓦斯抽采技術不能快速有效消除煤與瓦斯突出危險性時，如何通過其他可行方法來實現突出危險煤層區域防突一直是現場亟待解決的問題。

技術實現要素：

技術問題：本發明的目的是提供一種方法簡單、抽采效果好、能降低工作面煤層瓦斯含量的區域性防治煤與瓦斯突出的方法，

技術方案：本發明的一種水力割縫與壓抽交替協同強化瓦斯抽采方法，包括在煤層中間隔施工兩個普通鉆孔，在兩個普通鉆孔之間施工一個割縫鉆孔，對所述兩個普通鉆孔和一個割縫鉆孔孔口布置抽采管路，并對鉆孔進行封孔，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，通過電磁三通閥分別連接高壓風機和抽采系統；所述的電磁三通閥與高壓風機分別經導線與控制器相連接，抽采管路利用閥路相互連接，通過控制器控制電磁三通閥的程序運轉；工作時：

首先利用控制器打開高壓風機和電磁三通閥，控制器控制電磁三通閥打開四通閥管路和抽采系統的管路，按照常規方法進行瓦斯抽采工作一段時間；

然后利用控制器控制電磁三通閥打開四通閥管路和高壓風機管路，進行壓風工作一段時間，促進煤體瓦斯的解吸流動；

交替進行瓦斯抽采和風壓工作多次，對高瓦斯低透氣性煤層進行強化抽采，直至煤層中的瓦斯抽采工作結束，由于高壓風機與抽采系統交變作用，使瓦斯抽采作用持續進行，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普通鉆孔的距離為5-20m，具體間隔距離根據煤層性質確定。

所述按照常規方法進行抽采工作一段時間為5-10min，具體時間根據現場情況變化確定。

所述通過高壓風機向煤層進行壓風工作一段時間為3-5min，具體時間根據現場情況變化確定。

有益效果：由于采用了上述技術方案，本發明利用控制器控制電磁閥和高壓風機自動切換壓風系統和抽采系統，進而實現水力割縫與壓抽交替協同強化瓦斯抽采。通過利用便捷的礦用高壓風機，結合水力割縫技術，對高瓦斯低透氣性煤層進行強化抽采，高壓風機與抽采系統交變作用，使瓦斯抽采作用持續進行，快速提高煤層瓦斯的抽采效率。通過水力割縫技術，能夠有效增加煤層滲透率，利用壓抽交替瓦斯抽采方法，能夠改善常規抽采方法的不足之處。解決了現有技術中對煤層進行瓦斯抽采較長時間后，瓦斯壓力下降，煤基質收縮，基質瓦斯壓力與裂隙瓦斯壓力間的壓差降低，進而導致瓦斯解吸緩慢不能達到很好的抽采效果的問題。本發明從整個煤層瓦斯抽采系統優化設計出發，在抽采鉆孔施工水力割縫措施能有效增透，通過高壓風機的風壓和抽采交替協同進行，能有效的提高煤層瓦斯的解吸流動，進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性。其方法簡單，操作方便，適應范圍廣，效果顯著。

附圖說明

圖1是水力割縫與壓抽交替協同強化瓦斯抽采系統布置圖。

圖中：1-高壓風機；2-控制器；3-抽采系統；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。

具體實施方式

下面結合附圖中的實施例對本發明作進一步的描述：

本發明的水力割縫與壓抽交替協同強化瓦斯抽采方法，在煤層中間隔施工兩個a普通鉆孔9和b普通鉆孔10，間隔距離為5-20m，具體間隔距離根據煤層性質確定。在兩個a普通鉆孔9和b普通鉆孔10之間施工一個割縫鉆孔11，對所述兩個a普通鉆孔9和b普通鉆孔10和一個割縫鉆孔11的孔口布置抽采a抽采管6、b抽采管7和c抽采管8，并對三個鉆孔進行封孔，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，通過電磁三通閥4分別連接高壓風機1和抽采系統3；所述的電磁三通閥4與高壓風機1分別經導線與控制器2相連接，抽采管路利用閥路相互連接，通過控制器2控制電磁三通閥的程序運轉；工作時：

首先利用控制器2打開高壓風機1和電磁三通閥4，控制器2按照設定程序控制電磁三通閥4自動切換抽采系統管路，通過控制器2控制電磁三通閥4打開四通閥5管路和抽采系統3的管路，關閉高壓風機1管路，按照常規方法進行瓦斯抽采工作5-10min，具體時間根據現場情況變化確定；

然后利用控制器2控制電磁三通閥4打開四通閥5管路和高壓風機1管路，控制器2控制電磁三通閥4自動切換高壓風管路，關閉抽采系統3管路，通過高壓風機1向煤層進行壓風工作3-5min，具體時間根據現場情況變化確定；

交替進行瓦斯抽采和風壓工作多次，促進煤體瓦斯的解吸流動，對高瓦斯低透氣性煤層進行強化抽采，直至煤層中的瓦斯抽采工作結束，由于高壓風機與抽采系統交變作用，使瓦斯抽采作用持續進行，快速提高了煤層瓦斯的抽采效率。