[发明专利]水射流密集梳状钻孔式待掘巷煤层瓦斯消突预抽治理方法

权利要求书

1.一种水射流密集梳状钻孔式待掘巷煤层瓦斯消突预抽治理方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：施工形成定向长钻孔，其包含如下子步骤：

a.确定定向长钻孔的位置，根据待开掘巷道区域地层资料确定定向长钻孔的位置，所述开掘巷道区域地层资料包含已探测的煤层顶板、待掘巷道煤层和煤层底板，所述定向长钻孔位于煤层底板中，所述定向长钻孔的延伸方向与待掘巷道煤层的方向相同；

b.定向长钻孔开孔：根据步骤a中定向长钻孔的确定，在施工钻场确定开孔点，通过回转钻进方法开孔后提出孔内钻具；

c.定向长钻孔的定向钻入；

d.定向长钻孔的扩孔，在钻机上连接扩孔钻具，采用回转钻进方法进行分级扩孔，扩孔完成后停止钻进，将孔内钻具提出孔外终孔；

步骤二：施工形成水射流密集梳状钻孔，其包含如下子步骤：

a.确定定向长钻孔中射流的多个间隔设置的分支点和从各分支点横向呈扇面向待掘巷道煤层按角度间隔设置的多个梳状钻孔；

b.下入定位转向装置；

c.下入射流钻具；

d.单分支点的各梳状钻孔钻进，打开高压泵给射流钻具提供高压水源，完成一个梳状钻孔后把射流钻具提回钻杆内，旋转一定方位角继续按继续另一梳状钻孔的钻入步骤，如此反复后完成一个分支点的各梳状钻孔钻孔；

e.多分支点的钻进：当一个分支点的梳状钻孔钻进完成后，把定位转向装置提离孔底一定距离继续施钻下一个分支点的梳状钻孔；

f.提钻终孔；

步骤三：封孔抽采瓦斯。

2.如权利要求1所述的水射流密集梳状钻孔式待掘巷煤层瓦斯消突预抽治理方法，其特征在于：所述定向长钻孔距离待掘巷道煤层的底部的垂深小于20m。

3.如权利要求1所述的水射流密集梳状钻孔式待掘巷煤层瓦斯消突预抽治理方法，其特征在于：在定向长钻孔的定向钻入步骤中，在钻机上依次连接包含钻头、螺杆马达、下无磁钻杆、测量短节、上无磁钻杆和通缆钻杆的定向钻具，旋转螺杆马达的弯头朝向，螺杆马达启动后钻头回转，孔口正常返水后开始定向钻入。

4.如权利要求3所述的水射流密集梳状钻孔式待掘巷煤层瓦斯消突预抽治理方法，其特征在于：定向钻进时采用复合钻进方法来保证钻进效率和钻孔轨迹平滑，当钻遇地层性质变差或实际钻孔轨迹与设计钻孔轨迹偏差较大时，旋转钻杆，改变螺杆马达弯头朝向后采用滑动定向钻进进行纠偏，纠偏完成后继续回转复合钻进，如此交替进行。

5.如权利要求1所述的水射流密集梳状钻孔式待掘巷煤层瓦斯消突预抽治理方法，其特征在于：各梳状钻孔从分支点穿过煤层底板和待掘巷道煤层至顶板岩层。

6.如权利要求1所述的水射流密集梳状钻孔式待掘巷煤层瓦斯消突预抽治理方法，其特征在于：在下入定位转向装置的步骤中，将定位转向装置的钻具导向装置、方位角测量短节和转向钻杆依次连接并通过钻机下入到定向长钻孔预定施钻位置。

7.如权利要求1所述的水射流密集梳状钻孔式待掘巷煤层瓦斯消突预抽治理方法，其特征在于：在下入射流钻具的步骤中，将射流钻具的水射流旋转钻头、测量装置和高压胶管依次连接并从定位转向装置的转向钻杆内通径下入，通过钻具导向装置后将射流钻具由分支点垂直向上准备钻进。

8.如权利要求7所述的水射流密集梳状钻孔式待掘巷煤层瓦斯消突预抽治理方法，其特征在于：在单分支点的各梳状钻孔钻进的步骤中，水射流旋转钻头实现自旋转并有前后喷嘴，前向喷嘴用于破岩，后向喷嘴可提供一定的自推进力，经钻具导向装置实现90°换向后进行射流破岩钻进，先后钻穿底板岩层和目标煤层后至顶板岩层完成一个梳状钻孔的钻入。

9.如权利要求1所述的水射流密集梳状钻孔式待掘巷煤层瓦斯消突预抽治理方法，其特征在于：步骤三还包含在钻孔完成后，下入孔口管进行封孔。