CN113250670A - 单孔多段同步控制压裂煤体增透系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单孔多段同步控制压裂煤体增透系统，包括分水压裂装置、注浆装置、球阀、T型三通阀及溢流装置；所述分水压裂装置包括储液箱、输液管、高压泵、高压胶管、分水箱、高压进水胶管、封堵法兰盘、高压注水无缝钢管、三号压裂囊袋、二号压裂囊袋和一号压裂囊袋；所述注浆装置包括注浆泵、注浆泵压力表、注浆压力调节阀和注浆管；所述溢流装置包括溢流阀、溢流调节阀和溢流阀压力表。本发明同时提供了单孔多段同步控制压裂煤体增透方法。本发明不仅能够对压裂钻孔实施多点压裂，极大的提高煤层的透气性，而且施工工艺简单，能够实现在小流量注入条件下生成较多的压裂裂隙。

Description

单孔多段同步控制压裂煤体增透系统及方法

技术领域

本发明涉及煤矿井下低渗煤层增透技术领域，特别涉及一种单孔多段同步控制压裂煤体增透系统及方法。

背景技术

我国高瓦斯及突出矿井中，煤层普遍具有赋存条件复杂，透气性低的特点。随着煤层开采深度的不断增加，由于地应力的增大，使煤层致密程度进一步加剧，导致煤层透气性极差，另一方面，深部煤体的原始瓦斯含量较大，造成深度煤体瓦斯抽采难度大，且抽采效率低，极大的影响了矿井的安全高效开采。

针对此种现状，低渗煤层的增透是煤层抽采前必须采取的措施。水力压裂技术是一种有效的低渗煤层增透技术，其主要原理是利用高压泵注设备将水以远超过煤体渗失能力的量注入孔径中，憋起高压，在煤层中形成裂隙，提高煤层透气性。

传统的水力压裂是将钻孔封孔后对整个钻孔进行压裂，此种压裂方式虽工艺简单，但由于钻孔较长，渗失水流量较大，必须要求高压泵在保证输出压力的前提下具有较大的流量，因此泵站体积较大，不合适井下的有限作业空间。同时传统的水力压裂，当钻孔某一点起裂后，裂纹主要沿着该起裂点扩展，其余地方裂隙扩展较弱，裂隙总体数量较少，煤体透气性增加有限。分段点式水力压裂技术是利用特制的压裂装备，对压裂钻孔实施由内而外的各个点的逐一压裂，此种压裂方式，煤体裂纹数量较多，增透效果较好，且要求的水流量较小，但工艺较复杂，逐一压裂过程需耗费较多的时间，压裂效率较低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种单孔多段同步控制压裂煤体增透系统及方法，不仅能够对压裂钻孔实施多点压裂，极大的提高煤层的透气性，而且施工工艺简单，能够实现在小流量注入条件下生成较多的压裂裂隙。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：单孔多段同步控制压裂煤体增透系统，包括分水压裂装置、注浆装置、球阀、T型三通阀及溢流装置；

所述分水压裂装置包括储液箱、输液管、高压泵、高压胶管、分水箱、高压进水胶管、封堵法兰盘、高压注水无缝钢管、三号压裂囊袋、二号压裂囊袋和一号压裂囊袋；所述储液箱与高压泵通过输液管连接，所述分水箱设置有一路高压进水口和三路高压分水接口，每路高压分水接口单独设置有高压压力表和分水阀门；所述高压泵通过高压胶管与分水箱的高压进水口连接；封堵法兰盘上设置三路进水口接口和一路注浆口接口，所述三路进水口接口的一端分别与所述分水箱的三路高压分水接口之间通过高压进水胶管连接；所述三路进水口接口的另一端分别通过高压注水无缝钢管及高压注水管接头与所述三号压裂囊袋的三路进水口相连接，所述三号压裂囊袋的三路进水口中的其中两路进水口分别通过高压注水无缝钢管及高压注水管接头与所述二号压裂囊袋的两路进水口相连接，所述二号压裂囊袋的两路进水口中的其中一路进水口分别通过高压注水无缝钢管及高压注水管接头与所述一号压裂囊袋的一路进水口相连接；

所述封堵法兰盘上的一路注浆口接口的一端通过高压胶管与球阀相连接，球阀另外通过高压胶管与所述T型三通阀的A接口相连接，T型三通阀的B接口通过高压胶管与所述注浆装置相连接，注浆装置用于向压裂钻孔内注入水泥砂浆，T型三通阀的C接口通过高压胶管与溢流装置相连接。

进一步地，在所述封堵法兰盘上还焊接固定有封孔套管，用于将压裂钻孔封堵。

进一步地，在所述三号压裂囊袋、二号压裂囊袋和一号压裂囊袋上分别设有压裂囊袋爆破阀。

进一步地，所述一号压裂囊袋、二号压裂囊袋和三号压裂囊袋之间的间距为压裂半径的两倍，三号压裂囊袋与三路进水口接口之间间距必须大于巷道松动圈宽度。

进一步地，所述压裂囊袋爆破阀的爆破压力为10MPa。

进一步地，所述分水箱上还设有卸压阀门和卸压出口，用于将压裂钻孔内压裂囊袋处的高压水通过卸压出口排出。

进一步地，所述注浆装置包括注浆泵、注浆泵压力表、注浆压力调节阀和注浆管，所述注浆泵上设置注浆泵压力表和注浆压力调节阀，所述T型三通阀的B接口通过胶管与注浆泵的出浆口相连接，所述注浆管与所述封堵法兰盘上的一路注浆口接口的另一端相连接，并伸入至压裂钻孔中。

进一步地，所述溢流装置包括溢流阀、溢流调节阀和溢流阀压力表，所述溢流阀入口通过高压胶管与所述T型三通阀的C接口相连接，溢流阀上设有溢流调节阀和溢流阀压力表，所述溢流调节阀用于调节溢流压力，溢流压力表13用于实时检测溢流阀入口处流体压力。

本发明同时提供一种单孔多段同步控制压裂煤体增透方法，使用上述的单孔多段同步控制压裂煤体增透系统，单孔多段同步控制压裂煤体增透方法包括以下步骤：

步骤1、在井下工作面顺槽中沿煤层倾向施工顺层压裂钻孔，在压裂孔周边按照压裂半径施工与压裂孔同样角度的监测孔，钻孔施工完成后利用井下压风冲洗压裂钻孔煤屑；

步骤2、将分水压裂装置的一号压裂囊袋、二号压裂囊袋和三号压裂囊袋用钻机送入压裂钻孔内部，封堵法兰盘的注浆口接口连接注浆管后，利用钻机推入压裂钻孔内部，封孔套管与压裂钻孔孔壁之间的空隙塞入聚氨酯，待聚氨酯膨胀后将空隙封堵，并用铁丝将封堵法兰盘与煤壁锚网固定；

步骤3、利用注浆压力调节阀设定注浆泵注入压力为3MPa，转动T型三通阀，使T型三通阀的A接口与B接口联通，打开球阀，启动注浆泵，向压裂钻孔内带压注入水泥砂浆，直到压裂钻孔内压力达到3MPa，关闭注浆泵，停止注入；

步骤4、利用溢流阀的溢流调节阀设定溢流压力为3MPa，旋转T型三通阀，使T型三通阀的A接口与C接口联通，此时压裂钻孔内压力与溢流阀设置的溢流压力相同，溢流阀的溢流出口处于关闭状态，压裂钻孔内憋压仍为3MPa；

步骤5、调节高压泵输出压力为5MPa，打开分水箱控制一号压裂囊袋的分水阀门，启动高压泵，控制水流量缓慢注入连接一号压裂囊袋的高压管路，一号压裂囊袋缓慢膨胀，一号压裂囊袋的膨胀引起压裂钻孔内部浆液的挤压，造成压裂钻孔内部压力增大，此时压力超过溢流阀的设置压力3MPa，水泥砂浆从溢流阀的溢流出口流出，保证压裂钻孔内部压力为3MPa；一号压裂囊袋所对应的分水箱上的高压压力表到达5MPa且保持持续注入5min后，关闭该路的分水阀门；

步骤6，按照步骤5提出的方式，依次将二号压裂囊袋、三号压裂囊袋所对应的分水箱上的高压压力表升压到达5MPa且保持持续注入5min后，之后关闭高压泵，关闭各路分水阀门，关闭球阀；之后拆除溢流阀和注浆泵，并进行清洗；保持压裂钻孔内的压力为3MPa，静置48h，待压裂钻孔内水泥砂浆完全凝固；

步骤7，压裂钻孔内水泥砂浆完全凝固后，在一号压裂囊袋、二号压裂囊袋和三号压裂囊袋位置处形成非水泥砂浆的压裂空间，再次调节高压泵的注入压力为30MPa，此压力远大于压裂囊袋爆破阀的爆破压力10MPa，打开分水箱中各个分水阀门，启动高压泵，高压水同时注入一号压裂囊袋、二号压裂囊袋和三号压裂囊袋，随着压力的升高，各个压裂囊袋爆破阀打开，高压水直接作用于一号压裂囊袋、二号压裂囊袋和三号压裂囊袋位置处的煤体，当高压水压力达到煤体裂纹起裂条件时，裂纹开始起裂并连续扩展；

步骤8，当一号压裂囊袋、二号压裂囊袋和三号压裂囊袋其中的某一个压裂囊袋所形成的裂隙与监测孔沟通后，该压裂囊袋对应的分水箱上的高压压力表会显示压力有大幅度的跌落，此时，关闭分水箱中压力跌落的高压压力表所对应的分水阀门；另外两个压裂囊袋继续压裂直至所有压裂囊袋处所形成的的压裂裂隙均与监测孔沟通后，压裂过程结束；关闭高压泵，打开分水箱中卸压阀门，将压裂钻孔内压裂囊袋处的高压水通过卸压出口释放。

进一步地，所述单孔多段同步控制压裂煤体增透方法还包括：

步骤9，在步骤8结束后，压裂钻孔与监测孔均可以接入抽采管路进行抽采。

相对于现有的技术，本发明的有益效果为：

1.该技术集传统水力压裂与分段点式水力压裂增透优势为一体，针对传统水力压裂生成裂纹少、渗失水流多、压裂时间长的问题，以及分段点式水力压裂实施工艺复杂、压裂效率低的问题，提出以膨胀后的压裂囊袋提供压裂空间，以水泥砂浆为封孔介质，以多路分水箱进行压裂控制的单孔多段同步控制压裂增透技术，在小流量水流注入条件下，可最大限度地提高煤体的裂纹扩展速度和裂隙发育数量，能够显著提高煤层的透气性，有效的提高压裂效率。

2.分水压裂装置采用低成本的压裂囊袋和无缝钢管为主要耗材，实现低成本一次性利用，相比分段点式水力压裂耗材损耗，经济性更好，且操作工艺简单，能够有效提高安全和生产效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

图1是本发明的单孔多段同步控制压裂煤体增透系统结构示意图；

图2是本发明的单孔多段同步控制压裂煤体增透系统钻孔布置示意图；

图3是本发明提出的单孔多段同步控制压裂煤体增透方法流程图；

图中：1储液箱；2输液管；3高压泵；4高压胶管；5卸压出口；6卸压阀门；7高压进水口；8分水阀门；9高压压力表；10分水箱；11高压分水接口；12高压进水胶管；13溢流阀压力表；14溢流阀；15注浆泵压力表；16注浆泵；17注浆压力调节阀；18T型三通阀；19球阀；20溢流调节阀；21封堵法兰盘；22注浆口接口；23进水口接口；24注浆管；25封孔套管；26高压注水无缝钢管；27高压注水管接头；28三号压裂囊袋；29二号压裂囊袋；30一号压裂囊袋；31压裂囊袋爆破阀；32压裂钻孔；33溢流出口；34监测孔。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例进一步说明本发明的详细内容及其具体实施方式。

实施例一

参照图1，单孔多段同步控制压裂煤体增透系统，包括分水压裂装置、注浆装置、球阀19、T型三通阀18及溢流装置；

所述分水压裂装置包括储液箱1、输液管2、高压泵3、高压胶管4、分水箱10、高压进水胶管12、封堵法兰盘21、高压注水无缝钢管26、三号压裂囊袋28、二号压裂囊袋29和一号压裂囊袋30；所述储液箱1与高压泵3通过输液管2连接，所述分水箱10设置有一路高压进水口7和三路高压分水接口11，每路高压分水接口11单独设置有高压压力表9和分水阀门8；所述高压泵3通过高压胶管4与分水箱10的高压进水口7连接；封堵法兰盘21上设置三路进水口接口23和一路注浆口接口22，所述三路进水口接口23的一端分别与所述分水箱10的三路高压分水接口11之间通过高压进水胶管12连接；所述三路进水口接口23的另一端分别通过高压注水无缝钢管26及高压注水管接头27与所述三号压裂囊袋28的三路进水口相连接，所述三号压裂囊袋28的三路进水口中的其中两路进水口分别通过高压注水无缝钢管26及高压注水管接头27与所述二号压裂囊袋29的两路进水口相连接(所述三号压裂囊袋28的三路进水口中的其中两路进水口分别通过高压注水无缝钢管26及高压注水管接头27与三号压裂囊袋28上设置的两路出水口连接后，再通过高压注水无缝钢管26及高压注水管接头27与所述二号压裂囊袋29的两路进水口相连接)，所述二号压裂囊袋29的两路进水口中的其中一路进水口分别通过高压注水无缝钢管26及高压注水管接头27与所述一号压裂囊袋30的一路进水口相连接；(二号压裂囊袋29的两路进水口中的其中一路进水口通过高压注水无缝钢管26及高压注水管接头27与二号压裂囊袋29设置的一路出水口连接后，再通过高压注水无缝钢管26及高压注水管接头27与所述一号压裂囊袋29的一路进水口相连接)

所述封堵法兰盘21上的一路注浆口接口22的一端通过高压胶管4与球阀19相连接，球阀19另外通过高压胶管4与所述T型三通阀18的A接口相连接，T型三通阀18的B接口通过高压胶管4与所述注浆装置相连接，注浆装置用于向压裂钻孔32内注入水泥砂浆，T型三通阀18的C接口通过高压胶管4与溢流装置相连接。

在所述封堵法兰盘21上还焊接固定有封孔套管25，用于将压裂钻孔32封堵。

在所述三号压裂囊袋28、二号压裂囊袋29和一号压裂囊袋30上分别设有压裂囊袋爆破阀31。

为了防止各个压裂囊袋之间形成的压裂裂隙过早的相互沟通造成裂隙发育减少，所述一号压裂囊袋30、二号压裂囊袋29和三号压裂囊袋28之间的间距为压裂半径的两倍；为了防止三号压裂囊袋28处所形成的压裂裂隙与巷道松动圈沟通造成压裂失压，三号压裂囊袋28的三路进水口与三路进水口接口23之间间距大于巷道松动圈宽度(一般不小于15m)。

所述压裂囊袋爆破阀的爆破压力为10MPa。

所述分水箱10上还设有卸压阀门6和卸压出口5，用于将压裂钻孔32内压裂囊袋处的高压水通过卸压出口5排出。

所述注浆装置包括注浆泵16、注浆泵压力表15、注浆压力调节阀17和注浆管24，所述注浆泵16上设置注浆泵压力表15和注浆压力调节阀17，所述T型三通阀18的B接口通过胶管与注浆泵16的出浆口相连接，所述注浆管24与所述封堵法兰盘21上的一路注浆口接口22的另一端相连接，并伸入至压裂钻孔32中。

所述溢流装置包括溢流阀14、溢流调节阀20和溢流阀压力表13，所述溢流阀14入口通过高压胶管4与所述T型三通阀18的C接口相连接，溢流阀14上设有溢流调节阀20和溢流阀压力表13，所述溢流调节阀20用于调节溢流压力，溢流压力表13用于实时检测溢流阀14入口处流体压力。

本装置在注浆期间，所述T型三通阀18中A接口与B接口相通，注浆泵16将浆液注入压裂钻孔32内部。在分水压裂装置注水使压裂囊袋形成压裂空间期间，T型三通阀18中A接口与C接口相通，压裂钻孔32内浆液压力超过溢流阀14设置溢流压力3MPa后，浆液从溢流阀14排出，且保持压裂钻孔内部压力为3MPa。

本系统通过注浆装置向压裂钻孔32内带压注入水泥砂浆，压力保持在3MPa，再通过分水压裂装置以5MPa的压力将水依次注入三号压裂囊袋28、二号压裂囊袋29和一号压裂囊袋30，三号压裂囊袋28、二号压裂囊袋29和一号压裂囊袋30发生膨胀并挤压注入的水泥砂浆，压裂钻孔内压力的升高将部分水泥砂浆通过溢流装置排出，保持压裂钻孔内的压力为3MPa。待水泥凝固后，在三个压裂囊袋位置形成无水泥的压裂空间，再通过分水压裂装置以30MPa的压力进行高压水注入，三个囊袋爆破阀开启压力为10MPa，此时三个囊袋爆破阀打开，高压水直接作用于煤体，使煤体破裂。

实施例二

参照图2-图3，本实施例提供一种单孔多段同步控制压裂煤体增透方法，使用实施例一的单孔多段同步控制压裂煤体增透系统，单孔多段同步控制压裂煤体增透方法包括以下步骤：

步骤1、在井下工作面顺槽中沿煤层倾向施工顺层压裂钻孔32，在压裂孔32周边按照压裂半径施工与压裂孔同样角度的监测孔34，钻孔施工完成后利用井下压风冲洗压裂钻孔32煤屑；(压裂钻孔32和检测孔34布置参照图2)

步骤2、将分水压裂装置的一号压裂囊袋30、二号压裂囊袋29和三号压裂囊袋28用钻机送入压裂钻孔32内部，封堵法兰盘21的注浆口接口22连接注浆管24后，利用钻机推入压裂钻孔32内部，封孔套管25与压裂钻孔32孔壁之间的空隙塞入聚氨酯，待聚氨酯膨胀后将空隙封堵，并用铁丝将封堵法兰盘21与煤壁锚网固定；

步骤3、利用注浆压力调节阀17设定注浆泵16注入压力为3MPa，转动T型三通阀18，使T型三通阀18的A接口与B接口联通，打开球阀19，启动注浆泵16，向压裂钻孔32内带压注入水泥砂浆，直到压裂钻孔32内压力达到3MPa，关闭注浆泵16，停止注入；

步骤4、利用溢流阀14的溢流调节阀20设定溢流压力为3MPa，旋转T型三通阀18，使T型三通阀18的A接口与C接口联通，此时压裂钻孔32内压力与溢流阀14设置的溢流压力相同，溢流阀14的溢流出口33处于关闭状态，压裂钻孔内憋压仍为3MPa；

步骤5、调节高压泵3输出压力为5MPa，打开分水箱10控制一号压裂囊袋30的分水阀门8，启动高压泵3，控制水流量缓慢注入连接一号压裂囊袋30的高压管路，一号压裂囊袋30缓慢膨胀，一号压裂囊袋30的膨胀引起压裂钻孔32内部浆液的挤压，造成压裂钻孔32内部压力增大，此时压力超过溢流阀14的设置压力3MPa，水泥砂浆从溢流阀14的溢流出口33流出，保证压裂钻孔32内部压力为3MPa；一号压裂囊袋30所对应的分水箱10上的高压压力表9到达5MPa且保持持续注入5min后，关闭该路的分水阀门8；

步骤6，按照步骤5提出的方式，依次将二号压裂囊袋29、三号压裂囊袋28所对应的分水箱10上的高压压力表9升压到达5MPa且保持持续注入5min后，之后关闭高压泵3，关闭各路分水阀门8，关闭球阀19；之后拆除溢流阀14和注浆泵16，并进行清洗；保持压裂钻孔32内的压力为3MPa，静置48h，待压裂钻孔32内水泥砂浆完全凝固；

步骤7，压裂钻孔32内水泥砂浆完全凝固后，在一号压裂囊袋30、二号压裂囊袋29和三号压裂囊袋28位置处形成非水泥砂浆的压裂空间，再次调节高压泵3的注入压力为30MPa，此压力远大于压裂囊袋爆破阀31的爆破压力10MPa，打开分水箱中各个分水阀门8，启动高压泵3，高压水同时注入一号压裂囊袋30、二号压裂囊袋29和三号压裂囊袋28，随着压力的升高，各个压裂囊袋爆破阀31打开，高压水直接作用于一号压裂囊袋30、二号压裂囊袋29和三号压裂囊袋28位置处的煤体，当高压水压力达到煤体裂纹起裂条件时，裂纹开始起裂并连续扩展；

步骤8，当一号压裂囊袋30、二号压裂囊袋29和三号压裂囊袋28其中的某一个压裂囊袋所形成的裂隙与监测孔34沟通后，该压裂囊袋对应的分水箱10上的高压压力表9会显示压力有大幅度的跌落(跌落10MPa以上，且跌落后不再起压)，此时，关闭分水箱10中压力跌落的高压压力表9所对应的分水阀门8；另外两个压裂囊袋继续压裂直至所有压裂囊袋处所形成的的压裂裂隙均与监测孔沟通后，压裂过程结束；关闭高压泵3，打开分水箱10中卸压阀门6，将压裂钻孔32内压裂囊袋处的高压水通过卸压出口5释放；

步骤9，步骤8结束后，压裂钻孔32与监测孔34均可以接入抽采管路进行抽采。由于压裂后煤体会形成多条主裂隙，裂隙较发育，会有效的提高煤体抽采效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.单孔多段同步控制压裂煤体增透系统，其特征在于，包括分水压裂装置、注浆装置、球阀、T型三通阀及溢流装置；

所述分水压裂装置包括储液箱、输液管、高压泵、高压胶管、分水箱、高压进水胶管、封堵法兰盘、高压注水无缝钢管、三号压裂囊袋、二号压裂囊袋和一号压裂囊袋；所述储液箱与高压泵通过输液管连接，所述分水箱设置有一路高压进水口和三路高压分水接口，每路高压分水接口单独设置有高压压力表和分水阀门；所述高压泵通过高压胶管与分水箱的高压进水口连接；封堵法兰盘上设置三路进水口接口和一路注浆口接口，所述三路进水口接口的一端分别与所述分水箱的三路高压分水接口之间通过高压进水胶管连接；所述三路进水口接口的另一端分别通过高压注水无缝钢管及高压注水管接头与所述三号压裂囊袋的三路进水口相连接，所述三号压裂囊袋的三路进水口中的其中两路进水口分别通过高压注水无缝钢管及高压注水管接头与所述二号压裂囊袋的两路进水口相连接，所述二号压裂囊袋的两路进水口中的其中一路进水口分别通过高压注水无缝钢管及高压注水管接头与所述一号压裂囊袋的一路进水口相连接；

所述封堵法兰盘上的一路注浆口接口的一端通过高压胶管与球阀相连接，球阀另外通过高压胶管与所述T型三通阀的A接口相连接，T型三通阀的B接口通过高压胶管与所述注浆装置相连接，注浆装置用于向压裂钻孔内注入水泥砂浆，T型三通阀的C接口通过高压胶管与溢流装置相连接。

2.如权利要求1所述的单孔多段同步控制压裂煤体增透系统，其特征在于，在所述封堵法兰盘上还焊接固定有封孔套管，用于将压裂钻孔封堵。

3.如权利要求1所述的单孔多段同步控制压裂煤体增透系统，其特征在于，在所述三号压裂囊袋、二号压裂囊袋和一号压裂囊袋上分别设有压裂囊袋爆破阀。

4.如权利要求1所述的单孔多段同步控制压裂煤体增透系统，其特征在于，所述一号压裂囊袋、二号压裂囊袋和三号压裂囊袋之间的间距为压裂半径的两倍，三号压裂囊袋与三路进水口接口之间间距必须大于巷道松动圈宽度。

5.如权利要求3所述的单孔多段同步控制压裂煤体增透系统，其特征在于，所述压裂囊袋爆破阀的爆破压力为10MPa。

6.如权利要求1所述的单孔多段同步控制压裂煤体增透系统，其特征在于，所述分水箱上还设有卸压阀门和卸压出口，用于将压裂钻孔内压裂囊袋处的高压水通过卸压出口排出。

7.如权利要求1所述的单孔多段同步控制压裂煤体增透系统，其特征在于，所述注浆装置包括注浆泵、注浆泵压力表、注浆压力调节阀和注浆管，所述注浆泵上设置注浆泵压力表和注浆压力调节阀，所述T型三通阀的B接口通过胶管与注浆泵的出浆口相连接，所述注浆管与所述封堵法兰盘上的一路注浆口接口的另一端相连接，并伸入至压裂钻孔中。

8.如权利要求1所述的单孔多段同步控制压裂煤体增透系统，其特征在于，所述溢流装置包括溢流阀、溢流调节阀和溢流阀压力表，所述溢流阀入口通过高压胶管与所述T型三通阀的C接口相连接，溢流阀上设有溢流调节阀和溢流阀压力表，所述溢流调节阀用于调节溢流压力，溢流压力表13用于实时检测溢流阀入口处流体压力。

9.单孔多段同步控制压裂煤体增透方法，使用如权利要求1-8任意一项所述的单孔多段同步控制压裂煤体增透系统，单孔多段同步控制压裂煤体增透方法包括以下步骤：

步骤1、在井下工作面顺槽中沿煤层倾向施工顺层压裂钻孔，在压裂孔周边按照压裂半径施工与压裂孔同样角度的监测孔，钻孔施工完成后利用井下压风冲洗压裂钻孔煤屑；

步骤2、将分水压裂装置的一号压裂囊袋、二号压裂囊袋和三号压裂囊袋用钻机送入压裂钻孔内部，封堵法兰盘的注浆口接口连接注浆管后，利用钻机推入压裂钻孔内部，封孔套管与压裂钻孔孔壁之间的空隙塞入聚氨酯，待聚氨酯膨胀后将空隙封堵，并用铁丝将封堵法兰盘与煤壁锚网固定；

步骤3、利用注浆压力调节阀设定注浆泵注入压力为3MPa，转动T型三通阀，使T型三通阀的A接口与B接口联通，打开球阀，启动注浆泵，向压裂钻孔内带压注入水泥砂浆，直到压裂钻孔内压力达到3MPa，关闭注浆泵，停止注入；

步骤4、利用溢流阀的溢流调节阀设定溢流压力为3MPa，旋转T型三通阀，使T型三通阀的A接口与C接口联通，此时压裂钻孔内压力与溢流阀设置的溢流压力相同，溢流阀的溢流出口处于关闭状态，压裂钻孔内憋压仍为3MPa；

步骤5、调节高压泵输出压力为5MPa，打开分水箱控制一号压裂囊袋的分水阀门，启动高压泵，控制水流量缓慢注入连接一号压裂囊袋的高压管路，一号压裂囊袋缓慢膨胀，一号压裂囊袋的膨胀引起压裂钻孔内部浆液的挤压，造成压裂钻孔内部压力增大，此时压力超过溢流阀的设置压力3MPa，水泥砂浆从溢流阀的溢流出口流出，保证压裂钻孔内部压力为3MPa；一号压裂囊袋所对应的分水箱上的高压压力表到达5MPa且保持持续注入5min后，关闭该路的分水阀门；

步骤6，按照步骤5提出的方式，依次将二号压裂囊袋、三号压裂囊袋所对应的分水箱上的高压压力表升压到达5MPa且保持持续注入5min后，之后关闭高压泵，关闭各路分水阀门，关闭球阀；之后拆除溢流阀和注浆泵，并进行清洗；保持压裂钻孔内的压力为3MPa，静置48h，待压裂钻孔内水泥砂浆完全凝固；

步骤7，压裂钻孔内水泥砂浆完全凝固后，在一号压裂囊袋、二号压裂囊袋和三号压裂囊袋位置处形成非水泥砂浆的压裂空间，再次调节高压泵的注入压力为30MPa，此压力远大于压裂囊袋爆破阀的爆破压力10MPa，打开分水箱中各个分水阀门，启动高压泵，高压水同时注入一号压裂囊袋、二号压裂囊袋和三号压裂囊袋，随着压力的升高，各个压裂囊袋爆破阀打开，高压水直接作用于一号压裂囊袋、二号压裂囊袋和三号压裂囊袋位置处的煤体，当高压水压力达到煤体裂纹起裂条件时，裂纹开始起裂并连续扩展；

步骤8，当一号压裂囊袋、二号压裂囊袋和三号压裂囊袋其中的某一个压裂囊袋所形成的裂隙与监测孔沟通后，该压裂囊袋对应的分水箱上的高压压力表会显示压力有大幅度的跌落，此时，关闭分水箱中压力跌落的高压压力表所对应的分水阀门；另外两个压裂囊袋继续压裂直至所有压裂囊袋处所形成的的压裂裂隙均与监测孔沟通后，压裂过程结束；关闭高压泵，打开分水箱中卸压阀门，将压裂钻孔内压裂囊袋处的高压水通过卸压出口释放。

10.如权利要求9所述的单孔多段同步控制压裂煤体增透方法，其特征在于还包括：

步骤9，在步骤8结束后，压裂钻孔与监测孔均可以接入抽采管路进行抽采。

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