[发明专利]一种矿山岩体钻孔增透型瓦斯封堵抽采方法

说明书

本发明公开了一种矿山岩体钻孔增透型瓦斯封堵抽采方法，它解决了现有技术中矿山岩体钻孔密封效果差、采集效果不理想的问题，具有采用三重封堵方式，保证钻孔密封效果；对采集空腔周围岩体裂隙进行高压增透处理，保证岩体瓦斯采集的效果；其技术方案为：包括以下步骤：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；安装测试探头，利用钻机将测试探头推挤至指定抽采区域；封闭钻孔与抽采裂缝增透：测试探头到达指定区域后，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；耐压试验；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。

技术领域

本发明属于矿山岩体钻孔抽采技术领域，具体涉及一种矿山岩体钻孔增透型瓦斯封堵抽采方法。

背景技术

在研究矿井煤与瓦斯突出、瓦斯涌出、瓦斯抽放时，瓦斯压力和瓦斯含量是关键性的基础参数，为了研究煤层瓦斯的赋存及涌出规律，需要进行煤层瓦斯压力和瓦斯含量的测定。根据煤炭行业标准MT/T638-1996《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》的规定，测压钻场应选在邻近煤层的巷道中，一般选择在完整坚硬的煤岩中打上行钻孔。

现有技术中钻孔封堵方式采用向钻孔中充填混凝土充填材料或在钻孔中安装两块挡板，以形成密封空间，并通过单独的管道向此密封空间内灌注混凝土充填材料，上述封堵方式存在很多不足，例如：

(1)钻孔内瓦斯抽采管道与封堵管道相互独立，多根管道容易发生管道缠绕问题，封孔效率低下、操作复杂且稳定性较差；

(2)封堵介质多采用固体介质，固化后容易发生龟裂现象或者固体材料无法对相应段的钻孔壁周围岩体裂隙进行密封，密封效果差；

(3)瓦斯抽采过程中采集区域岩体裂隙不发育，导致采集速度较慢、采集效果不理想。

综上所述，现有技术中对于如何提高瓦斯抽采过程中的岩体密封效果和瓦斯采集效果的问题，尚缺乏有效的解决方案。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种矿山岩体钻孔增透型瓦斯封堵抽采方法，其具有采用三重封堵方式，保证了钻孔密封效果；对采集空腔周围岩体裂隙进行高压增透处理，保证了岩体瓦斯采集的效果。

本发明采用下述技术方案：

一种矿山岩体钻孔增透型瓦斯封堵抽采方法，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清理钻孔中的杂物后安装测试探头，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；

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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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。