[发明专利]本煤层瓦斯抽采钻孔双管抽采方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种本煤层瓦斯抽采钻孔双管抽采方法，尤其适用于煤矿井下本煤层长距离、大孔径瓦斯抽采钻孔。

背景技术

我国煤与瓦斯突出灾害严重，给煤矿井下安全生产带来威胁。本煤层瓦斯抽采是消除瓦斯危险、保障瓦斯利用的有效手段之一。为增大瓦斯抽采空间，实现瓦斯高效抽采，经常在本煤层中施工长距离、大孔径钻孔。然而，随着开采深度的增加，地应力和瓦斯压力不断增大，大孔径钻孔在径向载荷作用下会发生严重变形、坍塌，在应力集中区甚至会出现破碎煤体大范围堵塞抽采管花眼的情况。若瓦斯抽采管长度较短，未能送到抽采钻孔底部，在钻孔内段会出现局部坍塌，瓦斯抽采阻力增大，瓦斯抽采空间减小，导致钻孔有效抽采长度降低，抽采流量减小。巷道施工后，在距离巷道壁10~20m位置处会出现应力集中，若在该区段钻孔内不采取任何措施，破碎煤体会慢慢进入抽采管花眼从而堵塞抽采管。在现场施工本煤层抽采钻孔后经常会出现瓦斯抽采流量低、下降快等现象，抽采钻孔寿命低，难以有效抽出本煤层瓦斯，极大地制约了煤与瓦斯共采技术的发展。

发明内容

技术问题：本发明的目的是克服已有技术中的不足，提供一种简单的、能有效解决钻孔塌孔造成的瓦斯抽采流量减小的本煤层瓦斯抽采钻孔双管抽采方法。

技术方案：本发明的本煤层瓦斯抽采钻孔双管抽采方法：

a、在施工完成的本煤层瓦斯抽采钻孔内送入瓦斯抽采管至孔底，在瓦斯抽采管的后部套装柔性套管，柔性套管前端开有3~4m花眼，瓦斯抽采管全管段均匀开有花眼；

b、在距离柔性套管前端4~5m位置处用胶带固定聚氨酯双料封孔袋一，挤压聚氨酯双料封孔袋一，将固定聚氨酯双料封孔袋一的柔性套管段送入抽采钻孔内，在距离柔性套管前端22~23m位置处用胶带固定聚氨酯双料封孔袋二，同时固定注浆管和回浆管，挤压聚氨酯双料封孔袋二，再将固定聚氨酯双料封孔袋二的柔性套管段送入抽采钻孔内，使聚氨酯双料封孔袋二距离钻孔孔口2~3m；

c、待聚氨酯双料封孔袋内的聚氨酯双料混合均匀后，通过注浆管向聚氨酯双料封孔袋一和聚氨酯双料封孔袋二之间注入水泥砂浆，直至回浆管回浆后，停止注浆；

d、待水泥砂浆凝固后，将柔性套管接入瓦斯抽采管网进行瓦斯抽采。

所述柔性套管的直径为瓦斯抽采管直径的两倍。

有益效果：本发明针对本煤层瓦斯抽采钻孔易塌孔，瓦斯抽采流量小、下降快，钻孔寿命低等问题，通过送入孔底的瓦斯抽采管支撑钻孔抽采空间，使瓦斯抽采覆盖钻孔全程，即使出现局部钻孔坍塌，瓦斯也可以通过未塌孔段的抽采管花眼向外排放，通过柔性套管保护钻孔应力集中区，在钻孔壁与瓦斯抽采管之间形成“隔离带”，避免破碎煤体堵塞瓦斯抽采管花眼。柔性套管的直径为瓦斯抽采管直径的两倍，在柔性套管与瓦斯抽采管之间形成一个环形空隙，该环形空隙的截面积为瓦斯抽采管截面积的2~3倍，极大地增大了瓦斯抽采空间，疏通了瓦斯运移通道，提升了瓦斯抽采流量。该方法简单，操作方便，具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本发明的本煤层瓦斯抽采钻孔双管抽采方法示意图。

图中：1-瓦斯抽采钻孔，2-煤体，3-瓦斯抽采管，4-柔性套管，5-柔性套管球阀，6-聚氨酯双料封孔袋一，7-聚氨酯双料封孔袋二，8-水泥砂浆，9-注浆管，10-注浆管球阀，11-回浆管，12-回浆管球阀。

具体实施方式

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的描述：

如图1所示，本发明的本煤层瓦斯抽采钻孔双管抽采方法：首先在本煤层钻场内向煤体2按常规施工一个瓦斯抽采钻孔1，瓦斯抽采钻孔1的孔深和孔径根据现场实际情况确定，如孔深为70m，孔径为113mm；在本煤层瓦斯抽采钻孔1施工完毕后，利用压风吹净孔内钻屑；将瓦斯抽采管3全管段均匀开设花眼，按插接方式连接并送至抽采钻孔1底部，在瓦斯抽采管3后部套装柔性套管4，柔性套管4的直径为瓦斯抽采管3直径的两倍，柔性套管4的前端开有3~4m花眼；在距离柔性套管4前端4~5m位置处用胶带固定聚氨酯双料封孔袋一6，挤压聚氨酯双料封孔袋一6使袋中的聚氨酯黑白料混合均匀，将固定有聚氨酯双料封孔袋一6的柔性套管4段送入抽采钻孔1内；在距离柔性套管4前端22~23m位置处用胶带固定聚氨酯双料封孔袋二7，同时固定注浆管9和回浆管11的相对位置，注浆管9紧贴钻孔下壁，回浆管11紧贴钻孔上壁，挤压聚氨酯双料封孔袋二7使袋中的聚氨酯黑白料混合均匀，再将固定聚氨酯双料封孔袋二7的柔性套管4段送入抽采钻孔1内，使聚氨酯双料封孔袋二7距离钻孔孔口2~3m；待聚氨酯双料封孔袋内的聚氨酯双料凝固后，将注浆管9连接注浆泵，打开注浆管球阀10，开启注浆泵，通过注浆管9向聚氨酯双料封孔袋一6和聚氨酯双料封孔袋二7之间注入水泥砂浆8，直至回浆管11回浆后，关闭注浆泵，关闭注浆管球阀10、回浆管球阀12，停止注浆；待水泥砂浆8凝固后，将柔性套管4接入瓦斯抽采管网，打开柔性套管球阀5进行瓦斯抽采。