[发明专利]一种提高破碎煤体中瓦斯钻孔抽采浓度的方法有效
申请号: | 201811501563.3 | 申请日: | 2018-12-10 |
公开(公告)号: | CN109681262B | 公开(公告)日: | 2020-08-07 |
发明(设计)人: | 程健维;施宇;郝明跃;王文滨;张加齐;赵刚;祁畅;张兆龙 | 申请(专利权)人: | 中国矿业大学 |
主分类号: | E21F7/00 | 分类号: | E21F7/00;E21B33/13;C09K8/504 |
代理公司: | 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 | 代理人: | 楼高潮 |
地址: | 221116 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 提高 破碎 煤体中 瓦斯 钻孔 浓度 方法 | ||
1.一种提高破碎煤体中瓦斯钻孔抽采浓度的方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步、采用小直径钻杆的钻机按照常规钻孔方法在巷道煤层上施工一个瓦斯抽采钻孔(1),然后对瓦斯抽采钻孔进行初步封孔,并向瓦斯抽采钻孔形成的密闭空间以不低于1.5MPa的压力注满液体凝胶(11),所述液体凝胶(11)包括主料、辅料与水,其中主料为钠基膨润土和高岭土的混合物,辅料为三聚磷酸钠、绷沙、氯化钠中的一种或两种以上的混合物,主料加上辅料的质量与水的质量比为1:6~1:3;
第二步、当液体凝胶(11)与周围破碎的煤体紧密固结成一体时,利用大直径钻杆的钻机在上述瓦斯抽采钻孔(1)的基础上进行扩孔;
第三步、将两端安装有封孔器(5)的瓦斯抽采管(3)送入瓦斯抽采钻孔(1)内,且瓦斯抽采钻孔的末端位于封孔段(2)后1~2m的位置,瓦斯抽采管(3)安装有瓦斯抽采阀门(10);其中,左端封孔器上同时安装有注浆管(4)和液压计安装管路(12),液压计安装管路(12)上安装有液压计(6),注浆管(4)上安装有注浆管阀门(10),注浆管(4)和液压计安装管路(12)的末端均通入瓦斯抽采钻孔(1)的封孔段(2)内部;
第四步、瓦斯抽采管(3)两端的封孔器(5)再次封孔,使得封孔段(2)形成密封空间,打开注浆管(4)上的注浆管阀门(10),向封孔段(2)内注入半流体浆液(8),直至液压计(6)示数达到设定的停止注浆压力值时,关闭注浆管阀门(10);
第五步,当液压计(6)示数下降低于初始注浆压力值时,重新开启注浆管阀门(10)向封孔段(2)内注入半流体浆液(8),直至液压计(6)示数达到设定的停止注浆压力值;重复步骤五,保证封孔段(2)内的液压始终保持在一个恒定压力范围内。
2.根据权利要求1所述的提高破碎煤体中瓦斯钻孔抽采浓度的方法,其特征在于,第四步和第五步中,液压计(6)所设定的初始注浆压力值为0~2.5MPa,停止注浆压力值为3.5~4MPa。
3.根据权利要求1或2所述的提高破碎煤体中瓦斯钻孔抽采浓度的方法,其特征在于,第一步中进行初步钻孔的钻机采用30mm的钻杆;第二步中进行扩孔的钻机采用80mm的钻杆。
4.根据权利要求1或2所述的提高破碎煤体中瓦斯钻孔抽采浓度的方法,其特征在于,封孔器(5)为聚氨酯封孔袋。
5.根据权利要求4所述的提高破碎煤体中瓦斯钻孔抽采浓度的方法,其特征在于,所述半流体浆液(8)包括主料、辅料与水,其中主料为钠基膨润土和高岭土的混合物,辅料为硅酸钠、硅酸锂、二氧化硅、氯化钠中的一种或两种以上的混合物,主料加上辅料的质量与水的质量比为1:12~1:8。
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