[发明专利]一种矿山岩体钻孔增透型瓦斯封堵抽采方法有效
| 申请号: | 201710953959.0 | 申请日: | 2017-10-13 |
| 公开(公告)号: | CN107762548B | 公开(公告)日: | 2019-02-15 |
| 发明(设计)人: | 梁正召;宋文成;赵春波;马天辉;马克;钱希坤;薛瑞雄 | 申请(专利权)人: | 大连理工大学 |
| 主分类号: | E21F7/00 | 分类号: | E21F7/00;E21B33/03;E21B33/12;E21B33/13;E21B34/06;E21B43/26;E21B47/06 |
| 代理公司: | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人: | 赵敏玲 |
| 地址: | 116024*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 矿山 钻孔 增透型 瓦斯 封堵 方法 | ||
1.一种矿山岩体钻孔增透型瓦斯封堵抽采方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1打瓦斯抽采钻孔:用钻机在巷道中向顶板或底板煤岩体中先后按设定角度钻孔至指定抽采区域的煤层;
步骤2安装测试探头,将测试探头与钻杆相连,利用钻机将测试探头推挤至指定抽采区域;
所述测试探头包括I型封堵单元和两个连接有侧漏阀的II型封堵单元,两个II型封堵单元之间通过采集管相连,所述I型封堵单元通过连通管与II型封堵单元相连;
所述I型封堵单元包括I型管状接头、第一封堵胶囊和第四开关,所述第四开关设于I型管状接头的周向一侧,所述第一封堵胶囊包覆于I型管状接头的外侧;
所述第四开关包括盖帽和第一弹簧,所述盖帽的一端通过第一弹簧与I型管状接头的内壁相连,所述盖帽的另一端设于I型管状接头的外侧;
所述盖帽的内侧设有盖帽套件,盖帽套件的两侧设有第一小孔;
第一弹簧在自由状态下,所述盖帽将第一小孔封堵;第一弹簧在压缩状态下,盖帽弹起,I型管状接头通过第一小孔与第一封堵胶囊与I型管状接头之间的空腔连通;
步骤3封闭钻孔与抽采裂缝增透:测试探头到达指定区域后,利用软管连接供给操作台和钻杆,向测试探头内提供设定压力的柔性封堵介质;
步骤4耐压试验:做耐压试验对封孔效果进行检验,若封孔不合格,则需重复步骤3;
步骤5测定瓦斯参数:将测试探头与测定系统相连,测定系统中瓦斯压力表稳定后读取瓦斯压力表示数。
2.根据权利要求1所述的一种矿山岩体钻孔增透型瓦斯封堵抽采方法,其特征在于,所述采集管上设有若干第三小孔,所述第三小孔中设有两个相对设置的单向密封条;两个单向密封条之间形成朝向采集管内壁的开口。
3.根据权利要求1所述的一种矿山岩体钻孔增透型瓦斯封堵抽采方法,其特征在于,所述II型封堵单元包括II型管状接头、第二封堵胶囊和第五开关,所述第五开关设于II型管状接头的周向一侧,所述第二封堵胶囊包覆于II型管状接头的外侧。
4.根据权利要求1所述的一种矿山岩体钻孔增透型瓦斯封堵抽采方法,其特征在于,所述侧漏阀包括基体管、橡胶球、第二弹簧和调节螺母,所述基体管内部后侧沿轴线对称设有第二小孔,所述第二小孔中设有橡胶球,所述橡胶球的后侧与第二弹簧的一端接触,所述第二弹簧的另一端与调节螺母接触。
5.根据权利要求1所述的一种矿山岩体钻孔增透型瓦斯封堵抽采方法,其特征在于,所述步骤3中,首先打开供给操作台上的第一开关,柔性封堵介质进入I型封堵单元和II型封堵单元内,使I型封堵单元和II型封堵单元起胀,分别形成密封空腔和采集空腔;
继续增加柔性封堵介质的压力,侧漏阀开启,柔性封堵介质进入密封空腔内,对密封空腔进行填充;同时柔性封堵介质通过侧漏阀进入采集空腔,对采集空腔岩体裂缝进行加压扩张;待供给操作台上的流量表示数稳定后,关闭第一开关,打开供给操作台上的第二开关,采集空腔中的柔性封堵介质进入采集管后经连通管流出。
6.根据权利要求1所述的一种矿山岩体钻孔增透型瓦斯封堵抽采方法,其特征在于,所述测定系统包括通过管路依次相连的收集罐、电子压力表和瓦斯压力表;所述收集罐与电子压力表之间的管路上设有单向截止阀,所述瓦斯压力表与测试探头连接的管路上设有第三开关。
7.根据权利要求6所述的一种矿山岩体钻孔增透型瓦斯封堵抽采方法,其特征在于,所述步骤5中,测试探头与测定系统连接后,打开第三开关,瓦斯压力表稳定后读取瓦斯压力表示数并与电子压力表读数对比,取瓦斯压力表与电子压力表读数的平均值作为采集空腔内瓦斯压力值。
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