[发明专利]矿山岩体钻孔多段式瓦斯抽采方法有效
申请号: | 201710961066.0 | 申请日: | 2017-10-13 |
公开(公告)号: | CN107725101B | 公开(公告)日: | 2019-04-16 |
发明(设计)人: | 张国玉;孔祥堂;高守峰;霍志超;李治纬;吴继鲁;张涛;宋文成;杜建华;岳瀚;裴广利;刘遵利;孙凯;侯秀贞;李进海;魏勋阔;亓习瑞;张敏;石全德;郝继宝 | 申请(专利权)人: | 临沂矿业集团有限责任公司;山东鼎安检测技术有限公司 |
主分类号: | E21F7/00 | 分类号: | E21F7/00;E21B33/122;E21B33/13;E21B33/126;E21B34/08 |
代理公司: | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人: | 任欢 |
地址: | 276000 *** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 矿山 钻孔 段式 瓦斯 方法 | ||
1.矿山岩体钻孔多段式瓦斯抽采方法,其特征在于,采用一种矿山岩体钻孔多段式瓦斯抽采测试探头,该测试探头包括:
至少三个第一封堵单元,其中两个第一封堵单元分别设于两端,且头端的第一封堵单元与锥头连接,中部第一封堵单元与头端第一封堵单元之间的相邻两个第一封堵单元之间通过采集管连接,采集管侧壁设有若干个带有单向密封件的第二开孔;
第二封堵单元,设于尾部第一封堵单元与中部第一封堵单元之间,且第二封堵单元与尾部第一封堵单元之间设置连通管,第二封堵单元一侧设置侧漏阀,用于封堵尾部第一封堵单元与侧漏阀间钻孔及周围岩体裂隙。
2.根据权利要求1所述的矿山岩体钻孔多段式瓦斯抽采方法,其特征在于,所述第一封堵单元包括第一管状接头,第一管状接头外部设置弹性封堵件,在第一管状接头侧壁设有第四开关,封堵介质通过第一管状接头打开第四开关进入第一管状接头与弹性封堵件之间的空间,弹性封堵件胀大起到封堵作用。
3.根据权利要求2所述的矿山岩体钻孔多段式瓦斯抽采方法,其特征在于,所述第四开关包括纵向截面呈丁字形的盖帽,盖帽中部穿过所述第一管状接头设置,且穿过后通过耳边套有第一弹簧,在盖帽与第一管状接头之间还设置撑架,撑架与第一管状接头固定且撑架侧壁开有第一开孔。
4.根据权利要求1所述的矿山岩体钻孔多段式瓦斯抽采方法,其特征在于,所述第二封堵单元包括第二管状接头,第二管状接头外部设置弹性封堵件,在第二管状接头侧壁设有第四开关,封堵介质通过第二管状接头打开第四开关进入第二管状接头与弹性封堵件之间的空间,弹性封堵件胀大起到封堵作用。
5.根据权利要求1所述的矿山岩体钻孔多段式瓦斯抽采方法,其特征在于,所述侧漏阀包括基体管,基体管一侧内部与所述第二封堵单元紧固,基体管另一侧环向设有至少两个第三开孔,第三开孔端部设置调节螺母,调节螺母通过第二弹簧与橡胶球接触,橡胶球设于第三开孔的阶梯段处。
6.根据权利要求5所述的矿山岩体钻孔多段式瓦斯抽采方法,其特征在于,所述第三开孔与第四开孔相通,封堵介质进入基体管内后通过第三开孔进入第四开孔,从而进入钻孔内。
7.矿山岩体钻孔多段式瓦斯抽采方法,其特征在于,采用矿山岩体钻孔多段式瓦斯抽采系统,该抽采系统包括:
根据权利要求1-6中任一项所述的矿山岩体钻孔多段式瓦斯抽采测试探头;
推进机构,与测试探头的尾部第一封堵单元连接;
供给操作机构,与推进机构或尾部第一封堵单元可拆卸连接以向测试探头以及钻孔内提供设定压力的柔性封堵介质。
8.根据权利要求7所述的矿山岩体钻孔多段式瓦斯抽采方法,其特征在于,所述抽采系统还包括测定机构,测定机构包括与尾部第一封堵单元或所述推进机构可拆卸连接的收集罐;
进一步地,在收集罐与尾部第一封堵单元连接的管路中设置电子压力表和瓦斯压力表。
9.根据权利要求7所述的矿山岩体钻孔多段式瓦斯抽采方法,其特征在于,具体步骤如下:
1)打瓦斯抽采钻孔:在巷道中向顶板或底板煤岩体中打瓦斯抽采钻孔;
2)安装测试探头:在巷道中安装测试探头,并将测试探头送入到钻孔内设定区域;
3)封闭钻孔:通过尾部第一封堵单元向连通管、第二封堵单元、采集管、中部第一封堵单元和头端第一封堵单元内送入封堵介质,第一封堵单元与第二封堵单元胀大密封钻孔的部分段;
继续增大封堵介质压力,通过侧漏阀向钻孔内进一步注入封堵介质;
4)测定瓦斯参数:待采集管与连通管内封堵介质流空后,将尾部第一封堵单元通过管路与收集罐连接,设定时间后,对收集罐内瓦斯气体进行成分和含量分析。
10.根据权利要求9所述的矿山岩体钻孔多段式瓦斯抽采方法,其特征在于,在所述步骤3)完成后,对封堵完毕的钻孔,需进行耐压试验。
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