煤层破碎顶底板高频振动辅水力压裂增渗装置及应用方法与流程
技术特征：
1.煤层破碎顶底板高频振动辅水力压裂增渗装置，其特征在于，包括中空设置的前端设有钻头的钻杆，所述钻头为由水力驱动的水力钻头，所述钻杆的进水口连接有供水装置，钻杆的内部为水流通道，供水装置提供的高压水能够进入钻杆内；
2.根据权利要求1所述的煤层破碎顶底板高频振动辅水力压裂增渗装置，其特征在于，所述前封堵器和后封堵器均为由弹性材料制成的环绕在钻杆外的水囊，通过向水囊中注入水使之膨胀以封堵。
3.根据权利要求2所述的煤层破碎顶底板高频振动辅水力压裂增渗装置，其特征在于，所述前封堵器固定在钻杆外，钻杆侧壁上具有与前封堵器内部相通的通水孔，钻杆内的高压水能够经通水孔进入前封堵器内使之膨胀；
4.根据权利要求3所述的煤层破碎顶底板高频振动辅水力压裂增渗装置，其特征在于，所述钻孔的孔口还固接有位于后封堵器后侧的对其进行支撑的支撑座。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的煤层破碎顶底板高频振动辅水力压裂增渗装置，其特征在于，所述钻杆中安装有位于水力喷嘴和水力振动装置之间的涡轮，所述钻杆中的水力钻头与水利喷嘴之间还依次设有静阀盘和动阀盘。
6.基于权利要求5所述的煤层破碎顶底板高频振动辅水力压裂增渗装置的应用方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的应用方法，其特征在于，微震监测的传感器检测破裂事件发生位置，判断不同位置的裂缝长度和宽度的乘积作为破裂强度并从大到小排序，获取破裂强度的平均值，筛选破裂强度序列里前10％的破裂强度和位置、以及破裂强度序列里后10％的破裂强度和位置为待调整位置；
8.根据权利要求7所述的应用方法，其特征在于，所述水力振动装置在待调整位置对应的振动频率可通过如下公式调整：
9.根据权利要求8所述的应用方法，其特征在于，所述水力振动装置的在待调整位置对应振动幅度可通过如下公式调整：
技术总结
本发明提出了煤层破碎顶底板高频振动辅水力压裂增渗装置及应用方法，所述的增渗装置包括中空设置的前端设有水力钻头的钻杆，供水装置提供的高压水能够进入钻杆内；钻杆与钻机连接，在钻机和水力钻头的作用下，钻杆能够在目标煤层或岩层施工钻孔；钻杆上安装有若干水力喷嘴，钻杆中安装有由水力驱动的水力振动装置；钻杆还连接有用于封堵钻孔底部的前封堵器、以及用于封堵孔口的后封堵器。本发明集钻杆定向钻进、水力压裂改造煤体宏观裂隙、高频振动波改造煤体微缝网结构三大功能于一体，在钻孔的同时精准的进行水力压裂造穴和高频振动增透，可高效改善媒体全尺度孔、裂隙结构，更大限度提升煤体中瓦斯的解吸‑扩散‑渗流。
技术研发人员：张洪雨,尚宾,刘鹏,孙亮,刘伟,张永明,郭俊强,苏三星,林东洋,陈楠,鲍广杰
受保护的技术使用者：鹤壁煤电股份有限公司第八煤矿
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26
技术研发人员：张洪雨,尚宾,刘鹏,孙亮,刘伟,张永明,郭俊强,苏三星,林东洋,陈楠,鲍广杰
技术所有人：鹤壁煤电股份有限公司第八煤矿
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