[发明专利]矿山岩体钻孔多段式瓦斯抽采方法

说明书

本发明公开了矿山岩体钻孔多段式瓦斯抽采方法，它解决了现有技术中钻孔封堵效果差的问题，具有密封效果好，操作简单的有益效果，其方案如下：采用一种矿山岩体钻孔多段式瓦斯抽采测试探头，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。

技术领域

本发明涉及矿山岩体钻孔抽采技术领域，特别是涉及矿山岩体钻孔多段式瓦斯抽采方法。

背景技术

瓦斯是煤矿生产中的有害因素，它不仅污染空气，而且含量增多时，遇火会产生爆炸，瓦斯是从煤和围岩中逸出的甲烷、二氧化碳和氮等组成的混合气体，瓦斯压力和瓦斯含量是标志煤层瓦斯赋存状态的重要参数。而煤层瓦斯压力和瓦斯含量的测定，不仅有助于研究煤层瓦斯的赋存及涌出的规律，而且瓦斯抽采可以变害为利，作为煤炭伴生的资源加以开发利用。现有技术中通常在煤体上钻设设定数量的钻孔，通过真空泵来抽采，在抽采过程中需要对钻孔进行封堵，以避免瓦斯气体外溢，常采用的方法是向钻孔中充填混凝土充填材料或者在钻孔中安装2块挡板，形成密封空间，并通过单独的管道向此密封空间内灌注充填材料，现有封堵方式存在诸多缺陷，如：

1)管道内封堵装置结构复杂，造成装配困难，而且容易导致封堵介质回流，进而影响到封堵速率；

2)无法对采集管外钻孔进行设定的封堵，能对钻孔进行封堵的，又无法保证钻孔封堵与采集管外钻孔空腔进行有序封堵，无法保证钻孔内封堵质量；

3)钻孔内瓦斯抽采管道与封堵管道相互独立，有多根管道(一般为2～3根)容易发生管道缠绕问题，不仅封孔效率低下，操作麻烦，而且稳定性较差；

4)而且，现有技术多根管路的设置，造成抽采操作方法复杂，不易操作；

5)封堵介质多采用固体介质，待固化后，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，且多采用两段式密封方式，密封效果差；

6)传统的瓦斯抽采系统多为一次性消耗品，一般不能重复利用，提高了瓦斯抽采成本；

7)多为单段式结构，在抽采管的两端进行封闭，若过长，中部钻孔容易塌陷，影响抽采效果，若过短，每次岩体钻孔瓦斯抽采范围较小，若进行深度瓦斯获取的话，需要其他钻孔，无疑进一步增加了抽采成本。

由此可见，现有问题有待于进一步解决。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了矿山岩体钻孔多段式瓦斯抽采方法，该抽采方法拓宽了一次性岩体瓦斯的抽采范围或长度，抽采效率高，而且操作简单方便。

矿山岩体钻孔多段式瓦斯抽采方法的具体方案如下：

矿山岩体钻孔多段式瓦斯抽采方法，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，封堵介质通过侧漏阀流向尾部第一封堵单元与第二封堵单元之间的空间，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，可有效对钻孔进行多重封堵密封，避免现有技术中只有两头的封堵，有效保证了密封效果，提高了瓦斯获取的效率。