煤层水力压裂联合共振抽采瓦斯方法及封孔器与流程

本发明涉及煤矿相关技术领域，特别是一种煤层水力压裂联合共振抽采瓦斯方法及封孔器。

背景技术：

煤矿瓦斯是影响矿井安全生产的重压灾害因素，目前水力压裂技术是较为有效的煤层增透技术，可较好的治理工作面瓦斯。但是对于掘进工作面，需要快速高效的抽放瓦斯，因此，需要对于目前较为繁琐的打钻、切割、封孔、压裂工艺进行一体化改进，提高工作效率。并且，在压裂过程中使用脉动注水压裂的形式进行裂隙快速扩展是目前需要研究的关键技术。

现有技术中有关瓦斯抽采方面的研究主要有：

申请号201610357774.9公开了一种高瓦斯煤层工作面钻采预抽瓦斯方法，其是在煤层中先钻采一层极薄煤层进行卸压增透，在首采工作面上下顺槽均布置螺旋钻机钻采本工作面和下一工作面，钻采开挖使得钻采孔周围岩层产生松动以及裂隙发育并在套管保护作用下结合抽采管使用高水充填材料将钻采孔与抽采管之间缝隙充填后形成钻采抽采同心孔，待工作面上下顺槽所有同心孔布置完成后便可实施钻采预抽瓦斯。

申请号201811253190.2公开了一种提高煤矿瓦斯抽采效果的压裂方法及装置，该方法的具体步骤为：在煤层上利用钻机形成钻孔；用封孔材料对所述钻孔进行封孔，对所述封孔后的钻孔进行加固；采用高压输液泵向所述加固后的钻孔注入混合压裂液，并控制所述高压输液泵的注液压力为20-40mpa，使所述煤层在所述混合压裂液的作用下形成裂隙网；将抽采管下放到钻孔内的封孔管中，对煤层瓦斯进行泄压抽采；对煤层抽采瓦斯之后，通过专用设备及管网向仍存有瓦斯的煤层中注入高于大气压的氯气，通过氯气与瓦斯混合后的气体化学反应，来改变瓦斯的性质以降低或消除其可爆性。

申请号201810485584.4公开了一种煤矿井下煤层长钻孔分段压裂增透与抽采瓦斯方法，采用煤矿用坑道钻机或千米钻机，向煤层中钻进长度大于100m的长钻孔，直接采用坑道钻机或千米钻机在长钻孔内下入带有单向阀的刚性套管进行护孔，并每隔一定距离安装套管扶正器，套管下入完成后，在套管外壁和钻孔壁间的环形空间注入设定体积的水泥浆进行封堵密封；之后在套管中下入带有双封隔器或多个封隔器的刚性压裂管，进行煤层逐级分段压裂或多级分段压裂；分段压裂增透后，退出压裂管和封隔器，待排水结束后，煤层长钻孔孔口套管接入瓦斯抽采管路，进行瓦斯高效抽采。

上述现有技术虽然都提高了瓦斯的抽采效率，然而，上述均未采用注水孔脉动振动联合布置抽采孔扰动，形成大范围共振扰动场的技术方法，且对于掘进工作面中需要快速高效的抽放瓦斯，其瓦斯抽采效率还需进一步提高。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有技术瓦斯抽采效率不足的技术问题，提供一种煤层水力压裂联合共振抽采瓦斯方法及封孔器。

本发明提供一种煤层水力压裂联合共振抽采瓦斯方法，包括：

在掘进工作面的预设位置布置压裂钻孔，在所述压裂钻孔的多个方向布置抽放钻孔，并对所述的压裂钻孔进行打钻作业；

在所述压裂钻孔的打钻作业完成后，对所述压裂钻孔进行环向切割；

采用压裂钻孔封孔器对所述压裂钻孔进行封孔；

封孔完成后对所述压裂钻孔进行压裂，待裂隙发育完全，进行脉动注水；

在对所述压裂钻孔进行压裂及脉动注水的同时，进行所述抽放钻孔的打钻作业；

在所述抽放钻孔的打钻作业完成后，采用抽放钻孔封孔器对所述抽放钻孔进行封孔，并抽放瓦斯，完成掘进工作面的瓦斯抽放工作。

进一步地，所述脉动注水的脉动频率与所述抽放钻孔的打钻作业的钻进频率的频率差在预设频率差范围内。

进一步地，多个所述抽放钻孔同时进行打钻作业。

进一步地，所述在所述压裂钻孔的多个方向布置抽放钻孔，具体包括：

在所述压裂钻孔的正上、正左、正右三个方向布置三个放钻孔。

进一步地，在所述在掘进工作面的预设位置布置压裂钻孔，在所述压裂钻孔的多个方向布置抽放钻孔，并对所述的压裂钻孔进行打钻作业之前，所述方法还包括：

准备打钻作业使用的水力压裂系统，所述水力压裂系统包括：钻头、水泵、水箱、液压马达以及控制开关，所述钻头分别与所述水泵、以及所述液压马达连接，所述水泵与所述水箱连接，所述控制开关与所述液压马达连接，所述水泵驱动所述钻头旋转，所述液压马达驱动所述钻头前后移动。

更进一步地，所述水力压裂系统还包括：设置在所述钻头上的防爆摄像头、以及与所述防爆摄像头通信连接的防爆显示器。

再进一步地，所述压裂钻孔封孔器包括压裂钻孔封孔器注水泵、压裂钻孔封孔器注水管、压裂钻孔封孔器返浆开关、压裂钻孔封孔器返浆管、压裂钻孔封孔器注浆泵、压裂钻孔封孔器注浆管、压裂钻孔封孔器第一膨胀部件、以及压裂钻孔封孔器第二膨胀部件，所述压裂钻孔封孔器注水泵与所述压裂钻孔封孔器注水管连通，所述压裂钻孔封孔器注水管分别与所述压裂钻孔封孔器第一膨胀部件以及所述压裂钻孔封孔器第二膨胀部件连通，压裂钻孔封孔器注浆泵与所述压裂钻孔封孔器注浆管的进浆端连通，所述压裂钻孔封孔器注浆管的出浆端插入所述压裂钻孔封孔器第一膨胀部件与所述压裂钻孔封孔器第二膨胀部件之间形成的压裂钻孔封闭空间中，所述压裂钻孔封孔器返浆管的进浆端插入所述压裂钻孔封闭空间中，所述压裂钻孔封孔器返浆开关设置在所述压裂钻孔封孔器返浆管的出浆端，且所述压裂钻孔封孔器注浆管的出浆端靠近所述压裂钻孔封孔器第二膨胀部件，所述压裂钻孔封孔器返浆管的进浆端靠近所述压裂钻孔封孔器第一膨胀部件；

所述采用压裂钻孔封孔器对所述压裂钻孔进行封孔，具体包括：

通过压裂钻孔封孔器注水泵，经所述压裂钻孔封孔器注水管向所述压裂钻孔封孔器第一膨胀部件与所述压裂钻孔封孔器第二膨胀部件注水，直到所述压裂钻孔封孔器第一膨胀部件与所述压裂钻孔封孔器第二膨胀部件膨胀至与所述压裂钻孔的孔壁接触，形成所述压裂钻孔封闭封闭空间；

打开所述压裂钻孔封孔器返浆开关，通过压裂钻孔封孔器注浆泵，经所述压裂钻孔封孔器注浆管向所述压裂钻孔封闭空间内注入泥浆；

当所述压裂钻孔封孔器返浆管的出浆端有液体流出，则关闭所述压裂钻孔封孔器返浆开关。

再进一步地，所述抽放钻孔封孔器包括抽放钻孔封孔器注水泵、抽放钻孔封孔器注水管、抽放钻孔封孔器返浆开关、抽放钻孔封孔器返浆管、抽放钻孔封孔器注浆泵、抽放钻孔封孔器注浆管、抽放钻孔封孔器第一膨胀部件、抽放钻孔封孔器第二膨胀部件、以及抽放管，所述抽放钻孔封孔器注水泵与所述抽放钻孔封孔器注水管连通，所述抽放钻孔封孔器注水管分别与所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件以及所述抽放钻孔封孔器第二膨胀部件连通，抽放钻孔封孔器注浆泵与所述抽放钻孔封孔器注浆管的进浆端连通，所述抽放钻孔封孔器注浆管的出浆端插入所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件与所述抽放钻孔封孔器第二膨胀部件之间形成的抽放钻孔封闭空间中，所述抽放钻孔封孔器返浆管的进浆端插入所述抽放钻孔封闭空间中，所述抽放钻孔封孔器返浆开关设置在所述抽放钻孔封孔器返浆管的出浆端，且所述抽放钻孔封孔器注浆管的出浆端靠近所述抽放钻孔封孔器第二膨胀部件，所述抽放钻孔封孔器返浆管的进浆端靠近所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件，所述抽放管一端插入所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件，经过所述抽放钻孔封闭空间，并从所述抽放钻孔封孔器第二膨胀部件远离所述抽放钻孔封闭空间的一侧穿出，另一端留在所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件远离所述抽放钻孔封闭空间的一侧；

所述采用抽放钻孔封孔器对所述抽放钻孔进行封孔，具体包括：

通过抽放钻孔封孔器注水泵，经所述抽放钻孔封孔器注水管向所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件与所述抽放钻孔封孔器第二膨胀部件注水，直到所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件与所述抽放钻孔封孔器第二膨胀部件膨胀至与所述抽放钻孔的孔壁接触，形成所述抽放钻孔封闭封闭空间；

打开所述抽放钻孔封孔器返浆开关，通过抽放钻孔封孔器注浆泵，经所述抽放钻孔封孔器注浆管向所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件与所述抽放钻孔封孔器第二膨胀部件形成的空间内注入泥浆；

当所述抽放钻孔封孔器返浆管的出浆端有液体流出，则关闭所述抽放钻孔封孔器返浆开关。

本发明提供一种压裂钻孔封孔器，包括：压裂钻孔封孔器注水泵、压裂钻孔封孔器注水管、压裂钻孔封孔器返浆开关、压裂钻孔封孔器返浆管、压裂钻孔封孔器注浆泵、压裂钻孔封孔器注浆管、压裂钻孔封孔器第一膨胀部件、以及压裂钻孔封孔器第二膨胀部件，所述压裂钻孔封孔器注水泵与所述压裂钻孔封孔器注水管连通，所述压裂钻孔封孔器注水管分别与所述压裂钻孔封孔器第一膨胀部件以及所述压裂钻孔封孔器第二膨胀部件连通，压裂钻孔封孔器注浆泵与所述压裂钻孔封孔器注浆管的进浆端连通，所述压裂钻孔封孔器注浆管的出浆端插入所述压裂钻孔封孔器第一膨胀部件与所述压裂钻孔封孔器第二膨胀部件之间形成的压裂钻孔封闭空间中，所述压裂钻孔封孔器返浆管的进浆端插入所述压裂钻孔封闭空间中，所述压裂钻孔封孔器返浆开关设置在所述压裂钻孔封孔器返浆管的出浆端，且所述压裂钻孔封孔器注浆管的出浆端靠近所述压裂钻孔封孔器第二膨胀部件，所述压裂钻孔封孔器返浆管的进浆端靠近所述压裂钻孔封孔器第一膨胀部件。

本发明提供一种抽放钻孔封孔器，包括：抽放钻孔封孔器注水泵、抽放钻孔封孔器注水管、抽放钻孔封孔器返浆开关、抽放钻孔封孔器返浆管、抽放钻孔封孔器注浆泵、抽放钻孔封孔器注浆管、抽放钻孔封孔器第一膨胀部件、抽放钻孔封孔器第二膨胀部件、以及抽放管，所述抽放钻孔封孔器注水泵与所述抽放钻孔封孔器注水管连通，所述抽放钻孔封孔器注水管分别与所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件以及所述抽放钻孔封孔器第二膨胀部件连通，抽放钻孔封孔器注浆泵与所述抽放钻孔封孔器注浆管的进浆端连通，所述抽放钻孔封孔器注浆管的出浆端插入所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件与所述抽放钻孔封孔器第二膨胀部件之间形成的抽放钻孔封闭空间中，所述抽放钻孔封孔器返浆管的进浆端插入所述抽放钻孔封闭空间中，所述抽放钻孔封孔器返浆开关设置在所述抽放钻孔封孔器返浆管的出浆端，且所述抽放钻孔封孔器注浆管的出浆端靠近所述抽放钻孔封孔器第二膨胀部件，所述抽放钻孔封孔器返浆管的进浆端靠近所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件，所述抽放管一端插入所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件，经过所述抽放钻孔封闭空间，并从所述抽放钻孔封孔器第二膨胀部件远离所述抽放钻孔封闭空间的一侧穿出，另一端留在所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件远离所述抽放钻孔封闭空间的一侧。

本发明可大大缩减压裂钻孔布孔、切割、封孔、压裂的工序时间，并在脉动压裂基础上实现区域扰动共振，大大提高了区域裂隙发育程度，提高增透效果。在一体化脉动压裂技术的支持下，可实现裂隙发育方向的控制，更加使下一步脉动配合扰动的共振压裂的范围看可控，也会大大提高区域造缝效果。中间压裂钻孔中注水可以快速驱赶瓦斯，将瓦斯驱赶至抽放范围，从而实现抽放的高效。因此，本发明在煤矿快速掘进工作面具有很好的应用前景，并可为煤矿企业安全生产的进行带来巨大经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本发明一种煤层水力压裂联合共振抽采瓦斯方法的工作流程图；

图2为本发明掘进工作面钻孔布置示意图；

图3为煤层“钻-割-封-压”脉动水力压裂系统示意图；

图4为煤层压裂钻孔快速封孔示意图；

图5为煤层瓦斯抽放钻孔快速封孔示意图；

图6为本发明最佳实施例一种煤层水力压裂联合共振抽采瓦斯方法的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示为本发明一种煤层水力压裂联合共振抽采瓦斯方法的工作流程图，包括：

步骤s101，在掘进工作面的预设位置布置压裂钻孔，在所述压裂钻孔的多个方向布置抽放钻孔，并对所述的压裂钻孔进行打钻作业；

步骤s102，在所述压裂钻孔的打钻作业完成后，对所述压裂钻孔进行环向切割；

步骤s103，采用压裂钻孔封孔器对所述压裂钻孔进行封孔；

步骤s104，封孔完成后对所述压裂钻孔进行压裂，待裂隙发育完全，进行脉动注水；

步骤s105，在对所述压裂钻孔进行压裂及脉动注水的同时，进行所述抽放钻孔的打钻作业；

步骤s106，在所述抽放钻孔的打钻作业完成后，采用抽放钻孔封孔器对所述抽放钻孔进行封孔，并抽放瓦斯，完成掘进工作面的瓦斯抽放工作。

具体来说，本发明提供一种煤层“钻-割-封-压”水力压裂联合共振抽采瓦斯工艺，其通过快速压裂工艺与抽采工艺相结合，从而增加区域内扰动程度及范围，该工艺可以进一步提高瓦斯抽采效率。

其中，如图2所示，步骤s101，在掘进工作面的预设位置，优选为中间位置，布置压裂钻孔4，并环绕压裂钻孔4，在多个方向布置抽放钻孔5，打钻时先进行压裂钻孔的打钻作业，其它钻孔不进行打钻。步骤s102，压裂钻孔打钻工序完成后，随后沿压裂钻孔的环向，进行高压环向切割，具体切割步骤借鉴现有技术即可。步骤s103，切割完成后采用压裂钻孔封孔器进行封孔，并对周围煤体裂隙进行填充，防止漏水。压裂钻孔封孔器可以采用现有的封孔器，也可以采用本发明提供的压裂钻孔封孔器。步骤s104，封孔完成后进行压裂，初始压裂压力优选为30mpa，当裂隙发育完全，即无明显漏液情况时，进行脉动注水压裂，此时钻孔周围裂隙发育，周围瓦斯被向四周驱赶。步骤s105，在压裂的同时，进行抽放钻孔打钻工序。步骤s106，随后采用抽放钻孔封孔器进行快速封孔，抽放瓦斯，最终完成掘进工作面的瓦斯快速抽放工作。抽放钻孔封孔器可以采用现有的封孔器，也可以采用本发明的抽放钻孔封孔器。

本发明可大大缩减压裂钻孔布孔、切割、封孔、压裂的工序时间，并在脉动压裂基础上实现区域扰动共振，大大提高了区域裂隙发育程度，提高增透效果。在一体化脉动压裂技术的支持下，可实现裂隙发育方向的控制，更加使下一步脉动配合扰动的共振压裂的范围看可控，也会大大提高区域造缝效果。中间压裂钻孔中注水可以快速驱赶瓦斯，将瓦斯驱赶至抽放范围，从而实现抽放的高效。因此，本发明在煤矿快速掘进工作面具有很好的应用前景，并可为煤矿企业安全生产的进行带来巨大经济效益和社会效益。

在其中一个实施例中，所述脉动注水的脉动频率与所述抽放钻孔的打钻作业的钻进频率的频率差在预设频率差范围内。

本实施例中，脉动频率调制到与抽放钻孔钻机钻进速度相同的频率，增加两个区域之间形成共振的可能性。

在其中一个实施例中，多个所述抽放钻孔同时进行打钻作业。

本实施例中多个抽放钻孔同时进行打钻作业，打钻过程形成的扰动场与注水脉动场的形成共振作用场，最终形成扰动网络，使裂隙发育完全，瓦斯被驱赶范围加大，从而提高煤体瓦斯透气性，增加瓦斯抽采工作的效果。

在其中一个实施例中，所述在所述压裂钻孔的多个方向布置抽放钻孔，具体包括：

在所述压裂钻孔的正上、正左、正右三个方向布置三个放钻孔。

在其中一个实施例中，在所述在掘进工作面的预设位置布置压裂钻孔，在所述压裂钻孔的多个方向布置抽放钻孔，并对所述的压裂钻孔进行打钻作业之前，所述方法还包括：

准备打钻作业使用的水力压裂系统1，所述水力压裂系统1包括：钻头11、水箱12、水泵13、液压马达14以及控制开关15，所述钻头11分别与所述水泵13、以及所述液压马达14连接，所述水泵13与所述水箱12连接，所述控制开关15与所述液压马达14连接，所述水泵13驱动所述钻头11旋转，所述液压马达14驱动所述钻头11前后移动。

具体来说，如图3所示，本实施例的水力压裂系统1，包括：钻头11、水箱12、水泵13、液压马达14以及控制开关15，所述钻头11分别与所述水泵13、以及所述液压马达14连接，所述水泵13与所述水箱12连接，所述控制开关15与所述液压马达14连接，所述水泵13驱动所述钻头11旋转，所述液压马达14驱动所述钻头11前后移动，对掘进工作面4进行打钻作业，其中：

钻头11为切割调换钻头，可以直接通过高压管道18连接高压水泵13，高压水泵13与水箱12连接。液压马达14在控制开关15的控制下，进行前进后退。液压马达14通过导轨19与切割调换钻头11连接，驱动钻头11，高压管道18固定在导轨19上。

在其中一个实施例中，所述水力压裂系统还包括：设置在所述钻头11上的防爆摄像头16、以及与所述防爆摄像头16通信连接的防爆显示器17。

本实施例增加防爆摄像头16以及防爆显示器17，以便对打钻作业进行观察。

在其中一个实施例中，所述压裂钻孔封孔器2包括压裂钻孔封孔器注水泵21、压裂钻孔封孔器注水管22、压裂钻孔封孔器返浆开关23、压裂钻孔封孔器返浆管24、压裂钻孔封孔器注浆泵25、压裂钻孔封孔器注浆管26、压裂钻孔封孔器第一膨胀部件27、以及压裂钻孔封孔器第二膨胀部件28，所述压裂钻孔封孔器注水泵21与所述压裂钻孔封孔器注水管22连通，所述压裂钻孔封孔器注水管22分别与所述压裂钻孔封孔器第一膨胀部件27以及所述压裂钻孔封孔器第二膨胀部件28连通，压裂钻孔封孔器注浆泵25与所述压裂钻孔封孔器注浆管26的进浆端连通，所述压裂钻孔封孔器注浆管26的出浆端插入所述压裂钻孔封孔器第一膨胀部件27与所述压裂钻孔封孔器第二膨胀部件28之间形成的压裂钻孔封闭空间中，所述压裂钻孔封孔器返浆管24的进浆端插入所述压裂钻孔封闭空间中，所述压裂钻孔封孔器返浆开关23设置在所述压裂钻孔封孔器返浆管24的出浆端，且所述压裂钻孔封孔器注浆管26的出浆端靠近所述压裂钻孔封孔器第二膨胀部件28，所述压裂钻孔封孔器返浆管24的进浆端靠近所述压裂钻孔封孔器第一膨胀部件27；

所述采用压裂钻孔封孔器对所述压裂钻孔进行封孔，具体包括：

通过压裂钻孔封孔器注水泵21，经所述压裂钻孔封孔器注水管22向所述压裂钻孔封孔器第一膨胀部件27与所述压裂钻孔封孔器第二膨胀部件28注水，直到所述压裂钻孔封孔器第一膨胀部件27与所述压裂钻孔封孔器第二膨胀部件28膨胀至与所述压裂钻孔的孔壁接触，形成所述压裂钻孔封闭封闭空间；

打开所述压裂钻孔封孔器返浆开关23，通过压裂钻孔封孔器注浆泵25，经所述压裂钻孔封孔器注浆管26向所述压裂钻孔封闭空间内注入泥浆；

当所述压裂钻孔封孔器返浆管24的出浆端有液体流出，则关闭所述压裂钻孔封孔器返浆开关23。

具体来说，如图4所示，压裂钻孔封孔器第一膨胀部件27以及压裂钻孔封孔器第二膨胀部件28可以在中间设置通道，通道两端封闭，并留出供压裂钻孔封孔器注水管22、压裂钻孔封孔器返浆管24、以及压裂钻孔封孔器注浆管26进入的通孔。压裂钻孔封孔器注水管22可以从通道中向压裂钻孔封孔器第一膨胀部件27以及压裂钻孔封孔器第二膨胀部件28注水，同时，压裂钻孔封孔器返浆管24、以及压裂钻孔封孔器注浆管26经通道的通孔进入压裂钻孔封闭空间。

压裂钻孔封孔器注水泵21通过压裂钻孔封孔器注水管22连接在两个膨胀部件，并向膨胀部件内注水，在注水压力达到5mpa时，两个膨胀部件即可完全膨胀，形成压裂钻孔封闭空间，压裂钻孔封孔器注浆管26直接通入该封闭空间的中间空腔，压裂钻孔封孔器返浆管24位于钻孔外侧，其是一个深入空腔距离较短的返浆管，设置压裂钻孔封孔器返浆管的目的是为了检验注浆情况，具体检验步骤为：通过压裂钻孔封孔器注浆管26向中间空腔内注入黄泥浆，进行封孔；直至压裂钻孔封孔器返浆管24有液体流出，关闭压裂钻孔封孔器返浆开关23的阀门，封孔完成。

本实施例通过压裂钻孔封孔器实现对压裂钻孔的快速封孔。

在其中一个实施例中，所述抽放钻孔封孔器3包括抽放钻孔封孔器注水泵31、抽放钻孔封孔器注水管32、抽放钻孔封孔器返浆开关33、抽放钻孔封孔器返浆管34、抽放钻孔封孔器注浆泵35、抽放钻孔封孔器注浆管36、抽放钻孔封孔器第一膨胀部件37、抽放钻孔封孔器第二膨胀部件38、以及抽放管39，所述抽放钻孔封孔器注水泵31与所述抽放钻孔封孔器注水管32连通，所述抽放钻孔封孔器注水管32分别与所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件37以及所述抽放钻孔封孔器第二膨胀部件38连通，抽放钻孔封孔器注浆泵35与所述抽放钻孔封孔器注浆管36的进浆端连通，所述抽放钻孔封孔器注浆管36的出浆端插入所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件37与所述抽放钻孔封孔器第二膨胀部件38之间形成的抽放钻孔封闭空间中，所述抽放钻孔封孔器返浆管34的进浆端插入所述抽放钻孔封闭空间中，所述抽放钻孔封孔器返浆开关33设置在所述抽放钻孔封孔器返浆管34的出浆端，且所述抽放钻孔封孔器注浆管36的出浆端靠近所述抽放钻孔封孔器第二膨胀部件38，所述抽放钻孔封孔器返浆管34的进浆端靠近所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件37，所述抽放管39一端插入所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件37，经过所述抽放钻孔封闭空间，并从所述抽放钻孔封孔器第二膨胀部件38远离所述抽放钻孔封闭空间的一侧穿出，另一端留在所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件37远离所述抽放钻孔封闭空间的一侧；

所述采用抽放钻孔封孔器对所述抽放钻孔进行封孔，具体包括：

通过抽放钻孔封孔器注水泵31，经所述抽放钻孔封孔器注水管32向所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件37与所述抽放钻孔封孔器第二膨胀部件38注水，直到所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件37与所述抽放钻孔封孔器第二膨胀部件38膨胀至与所述抽放钻孔的孔壁接触，形成所述抽放钻孔封闭封闭空间；

打开所述抽放钻孔封孔器返浆开关33，通过抽放钻孔封孔器注浆泵35，经所述抽放钻孔封孔器注浆管36向所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件37与所述抽放钻孔封孔器第二膨胀部件38形成的空间内注入泥浆；

当所述抽放钻孔封孔器返浆管34的出浆端有液体流出，则关闭所述抽放钻孔封孔器返浆开关33。

具体来说，如图5所示，抽放钻孔封孔器第一膨胀部件37以及抽放钻孔封孔器第二膨胀部件38可以在中间设置通道，通道两端封闭，并留出供抽放钻孔封孔器注水管32、抽放钻孔封孔器返浆管34、抽放钻孔封孔器注浆管36、以及抽放管39进入的通孔。抽放钻孔封孔器注水管32可以从通道中向抽放钻孔封孔器第一膨胀部件37以及抽放钻孔封孔器第二膨胀部件38注水，同时，抽放钻孔封孔器返浆管34、以及抽放钻孔封孔器注浆管36经通道的通孔进入抽放钻孔封闭空间，抽放管39经通孔穿过抽放钻孔封孔器第二膨胀部件38进入抽放钻孔。

抽放钻孔封孔器注水泵31通过抽放钻孔封孔器注水管32连接在两个膨胀部件，并向膨胀部件内注水，在注水压力达到5mpa时，两个膨胀部件即可完全膨胀，形成抽放钻孔封闭空间，抽放钻孔封孔器注浆管36直接通入该封闭空间的中间空腔，抽放钻孔封孔器返浆管34位于钻孔外侧，其是一个深入空腔距离较短的返浆管，设置抽放钻孔封孔器返浆管的目的是为了检验注浆情况，具体检验步骤为：通过抽放钻孔封孔器注浆管36向中间空腔内注入黄泥浆，进行封孔；直至抽放钻孔封孔器返浆管34有液体流出，关闭抽放钻孔封孔器返浆开关33的阀门，封孔完成。

本实施例通过抽放钻孔封孔器实现对抽放钻孔的快速封孔，并留出抽放管39进行抽放。

如图4所示为本发明一种压裂钻孔封孔器的结构示意图，包括：压裂钻孔封孔器注水泵21、压裂钻孔封孔器注水管22、压裂钻孔封孔器返浆开关23、压裂钻孔封孔器返浆管24、压裂钻孔封孔器注浆泵25、压裂钻孔封孔器注浆管26、压裂钻孔封孔器第一膨胀部件27、以及压裂钻孔封孔器第二膨胀部件28，所述压裂钻孔封孔器注水泵21与所述压裂钻孔封孔器注水管22连通，所述压裂钻孔封孔器注水管22分别与所述压裂钻孔封孔器第一膨胀部件27以及所述压裂钻孔封孔器第二膨胀部件28连通，压裂钻孔封孔器注浆泵25与所述压裂钻孔封孔器注浆管26的进浆端连通，所述压裂钻孔封孔器注浆管26的出浆端插入所述压裂钻孔封孔器第一膨胀部件27与所述压裂钻孔封孔器第二膨胀部件28之间形成的压裂钻孔封闭空间中，所述压裂钻孔封孔器返浆管24的进浆端插入所述压裂钻孔封闭空间中，所述压裂钻孔封孔器返浆开关23设置在所述压裂钻孔封孔器返浆管24的出浆端，且所述压裂钻孔封孔器注浆管26的出浆端靠近所述压裂钻孔封孔器第二膨胀部件28，所述压裂钻孔封孔器返浆管24的进浆端靠近所述压裂钻孔封孔器第一膨胀部件27。

本实施例通过压裂钻孔封孔器实现对压裂钻孔的快速封孔。

如图5所示为本发明一种抽放钻孔封孔器的结构示意图，包括：抽放钻孔封孔器注水泵31、抽放钻孔封孔器注水管32、抽放钻孔封孔器返浆开关33、抽放钻孔封孔器返浆管34、抽放钻孔封孔器注浆泵35、抽放钻孔封孔器注浆管36、抽放钻孔封孔器第一膨胀部件37、抽放钻孔封孔器第二膨胀部件38、以及抽放管39，所述抽放钻孔封孔器注水泵31与所述抽放钻孔封孔器注水管32连通，所述抽放钻孔封孔器注水管32分别与所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件37以及所述抽放钻孔封孔器第二膨胀部件38连通，抽放钻孔封孔器注浆泵35与所述抽放钻孔封孔器注浆管36的进浆端连通，所述抽放钻孔封孔器注浆管36的出浆端插入所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件37与所述抽放钻孔封孔器第二膨胀部件38之间形成的抽放钻孔封闭空间中，所述抽放钻孔封孔器返浆管34的进浆端插入所述抽放钻孔封闭空间中，所述抽放钻孔封孔器返浆开关33设置在所述抽放钻孔封孔器返浆管34的出浆端，且所述抽放钻孔封孔器注浆管36的出浆端靠近所述抽放钻孔封孔器第二膨胀部件38，所述抽放钻孔封孔器返浆管34的进浆端靠近所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件37，所述抽放管39一端插入所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件37，经过所述抽放钻孔封闭空间，并从所述抽放钻孔封孔器第二膨胀部件38远离所述抽放钻孔封闭空间的一侧穿出，另一端留在所述抽放钻孔封孔器第一膨胀部件37远离所述抽放钻孔封闭空间的一侧。

本实施例通过抽放钻孔封孔器实现对抽放钻孔的快速封孔，并留出抽放管9进行抽放。

本发明最佳实施例一种煤层水力压裂联合共振抽采瓦斯方法，其为一种煤层“钻-割-封-压”水力压裂联合共振抽采瓦斯工艺中，所需用到的装置主要有：切割调换钻头11、液压马达14、高压水泵13、水箱12、防爆摄像头16、防爆显示器17及控制开关15，切割调换钻头11直接通过高压管道18连接高压水泵13，高压水泵13与水箱12连接。液压马达14在控制开关15的控制下，进行前进后退。液压马达14通过导轨19与切割调换钻头11连接，高压管道18固定在导轨19上。

如图6所示为本发明最佳实施例一种煤层水力压裂联合共振抽采瓦斯方法的工作流程图，包括：

步骤s601，布置钻孔，具体位置及详细参数见图2所示，压裂钻孔在中间布置，抽放钻孔在压裂钻孔的左、右、上三侧(分别为正左、正右、正上)进行布置，打钻时先进行压裂钻孔的打钻作业，其它钻孔不进行打钻；

步骤s602，压裂钻孔打钻工序完成后，随后进行高压环向切割，具体切割步骤借鉴现有技术即可；

步骤s603，切割完成后采用压裂钻孔封孔器进行封孔，封孔时随着注水压力增大，前后两块胶囊封堵器膨胀，形成封闭空腔，随后进行注浆，对钻孔进行封孔，并对周围煤体裂隙进行填充，防止漏水；

上述用于对压裂钻孔进行封孔的快速封孔器其结构详见图4，包括压裂钻孔封孔器注水泵21、压裂钻孔封孔器注水管22、压裂钻孔封孔器返浆开关23、压裂钻孔封孔器返浆管24、压裂钻孔封孔器注浆泵25、压裂钻孔封孔器注浆管26、压裂钻孔封孔器第一膨胀部件27、以及压裂钻孔封孔器第二膨胀部件28，所述压裂钻孔封孔器注水泵21与所述压裂钻孔封孔器注水管22连通，所述压裂钻孔封孔器注水管22分别与所述压裂钻孔封孔器第一膨胀部件27以及所述压裂钻孔封孔器第二膨胀部件28连通，压裂钻孔封孔器注浆泵25与所述压裂钻孔封孔器注浆管26的进浆端连通，所述压裂钻孔封孔器注浆管26的出浆端插入所述压裂钻孔封孔器第一膨胀部件27与所述压裂钻孔封孔器第二膨胀部件28之间形成的压裂钻孔封闭空间中，所述压裂钻孔封孔器返浆管24的进浆端插入所述压裂钻孔封闭空间中，所述压裂钻孔封孔器返浆开关23设置在所述压裂钻孔封孔器返浆管24的出浆端，且所述压裂钻孔封孔器注浆管26的出浆端靠近所述压裂钻孔封孔器第二膨胀部件28，所述压裂钻孔封孔器返浆管24的进浆端靠近所述压裂钻孔封孔器第一膨胀部件27，其中，压裂钻孔封孔器注水泵21通过压裂钻孔封孔器注水管22连接在两个膨胀部件，并向膨胀部件内注水，在注水压力达到5mpa时，两个膨胀部件即可完全膨胀，形成压裂钻孔封闭空间，压裂钻孔封孔器注浆管26直接通入该封闭空间的中间空腔，压裂钻孔封孔器返浆管24位于钻孔外侧，其是一个深入空腔距离较短的返浆管，设置压裂钻孔封孔器返浆管的目的是为了检验注浆情况，具体检验步骤为：通过压裂钻孔封孔器注浆管26向中间空腔内注入黄泥浆，进行封孔；直至压裂钻孔封孔器返浆管24有液体流出，关闭压裂钻孔封孔器返浆开关23的阀门，封孔完成；

步骤s604，封孔完成后进行压裂，初始压裂压力30mpa，当无明显漏液情况时，进行脉动注水压裂，此时钻孔周围裂隙发育，周围瓦斯被向四周驱赶；

步骤s605，在压裂及脉动注水的同时，进行抽放钻孔打钻工序，脉动频率需调制到与抽放钻孔钻机钻进速度相同的频率，增加两个区域之间形成共振的可能性，于此同时，三个抽放钻孔需要同时进行打钻作业，最终形成扰动网络，使裂隙发育完全，瓦斯被驱赶范围加大，增加瓦斯抽采工作的效果；

步骤s606，随后通过抽放钻孔封孔器进行快速封孔，抽放瓦斯，最终完成掘进工作面的瓦斯快速抽放工作，对抽放钻孔的抽放钻孔封孔器其详细结构见图5，其中除了包括抽放钻孔封孔器注水泵31、抽放钻孔封孔器注水管32、抽放钻孔封孔器返浆开关33、抽放钻孔封孔器返浆管34、抽放钻孔封孔器注浆泵35、抽放钻孔封孔器注浆管36、抽放钻孔封孔器第一膨胀部件37、抽放钻孔封孔器第二膨胀部件38之外，还包括抽放管39和水泥浆，抽放管39直接深入钻孔内部。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。