[发明专利]利用相变材料辅助液氮致裂的瓦斯抽采方法及抽采系统

权利要求书

1.一种利用相变材料辅助液氮致裂的瓦斯抽采方法，其特征在于包括如下步骤：

1)钻孔在煤层(3)中施工一个抽采孔(2)；

2)建立抽采系统先将用于输入相变材料的钢管(6)伸入到所述抽采孔(2)内，然后将用于输入液氮的液氮管(7)伸入到抽采孔(2)内，再然后将瓦斯抽采管(8)伸入到所述抽采孔(2)的内部；在所述钢管(6)、液氮管(7)和瓦斯抽采管(8)连接完毕后，最后利用封孔器(5)对所述抽采孔(2)进行密封；

3)煤层致裂打开液氮泵(13)，向所述抽采孔(2)内注入液氮，利用低温的液氮对煤层(3)进行冻结并致裂；

4)加热煤层打开输送泵(9)和计量器(10)，利用所述输送泵(9)将所述储存仓(11)内的相变材料通过钢管(6)输入到所述抽采孔(2)内，相变材料在低温下发生相变，向外持续释放大量的热量，对所述煤层(3)进行加热；

5)抽采瓦斯通过瓦斯抽采管(8)向外抽采瓦斯。

2.如权利要求1所述的利用相变材料辅助液氮致裂的瓦斯抽采方法，其特征在于：在所述建立抽采系统步骤中，所述钢管(6)的内端靠近所述抽采孔(2)的底部。

3.如权利要求2所述的利用相变材料辅助液氮致裂的瓦斯抽采方法，其特征在于：在所述建立抽采系统步骤中，所述液氮管(7)的内端距离所述抽采孔(2)的底部0.4m-0.6m。

4.如权利要求1所述的利用相变材料辅助液氮致裂的瓦斯抽采方法，其特征在于：在所述建立抽采系统步骤中，所述瓦斯抽采管(8)的内端伸入到所述抽采孔(2)的中部。

5.如权利要求1所述的利用相变材料辅助液氮致裂的瓦斯抽采方法，其特征在于：在所述建立抽采系统步骤中，所述钢管(6)的外端连接到输送泵(9)上，所述输送泵(9)连接到计量器(10)，所述计量器(10)连接到储存仓(11)。

6.如权利要求5所述的利用相变材料辅助液氮致裂的瓦斯抽采方法，其特征在于：在所述建立抽采系统步骤中，所述液氮管(7)的外端通过胶管(12)连接到液氮泵(13)，液氮泵(13)再连接到液氮罐(14)上。

7.一种用于相变材料辅助液氮致裂煤层抽采瓦斯的抽采系统，其特征在于：包括设置在煤层(3)上的抽采孔(2)，所述抽采孔(2)内设置有封孔器(5)，且另设置有钢管(6)、液氮管(7)和瓦斯抽采管(8)穿过所述封孔器(5)，伸入到所述抽采孔(2)内，所述钢管(6)的外端接通到储存仓(11)，所述液氮管(7)的外端接通到液氮罐(14)。

8.如权利要求7所述的一种用于相变材料辅助液氮致裂煤层抽采瓦斯的抽采系统，其特征在于：所述钢管(6)的外端连接到输送泵(9)上，所述输送泵(9)连接到计量器(10)，所述计量器(10)再连接到所述储存仓(11)。

9.如权利要求8所述的一种用于相变材料辅助液氮致裂煤层抽采瓦斯的抽采系统，其特征在于：所述液氮管(7)连接到液氮泵(13)上，所述液氮泵(13)再连接到所述液氮罐(14)上。