[发明专利]液态CO2

权利要求书

1.液态CO₂相变驱置煤层CH₄单孔压注量的确定方法，其特征在于，包括步骤：

S1.采用分源法进行开采工作面相对瓦斯涌出量预测；

S2.计算开采工作面绝对瓦斯涌出量

S3.确定开采煤层工作面风量Q_v；

S4.确定顺层钻孔液态CO₂压注驱替后煤层CH₄残存量

S5.确定单孔液态CO₂压注后需驱替置换的煤层CH₄含量

S6.实验确定CO₂驱替煤层CH₄驱替置换比β；

S7.根据经验公式确定压注孔周围煤层中CO₂含量分布；

S8.确定压注孔周围煤层中CO₂有效扩散半径l₀；

S9.确定顺层压注钻孔液态CO₂压注量合理范围。

2.根据权利要求1所述液态CO₂相变驱置煤层CH₄单孔压注量的确定方法，其特征在于，步骤S1的具体实施方法如下：

根据GB/T 23250-2009国家标准，取样测定本煤层和第i个邻近层原始瓦斯含量和和残存瓦斯含量和分别根据式(1)和式(2)计算本煤层和邻近层相对瓦斯涌出量，按照式(3)计算开采工作面相对瓦斯涌出量；

其中，式(1)具体如下：

式(1)中：q_B——本煤层相对瓦斯涌出量，m³/t；

k₁——围岩瓦斯涌出系数，取1.2；

k₂——工作面残煤瓦斯涌出系数，为回采率的倒数，取1.05；

k₃——掘进工作面预排瓦斯影响系数，取0.89；

k₄——不同通风方式的瓦斯涌出系数，U型通风方式取1.0，Y型通风方式取1.3～1.5；

k₅——本煤层抽采瓦斯影响系数，取1.3；

m_B——本煤层厚度，m；

M_B——本煤层回采厚度，m；

——本煤层原始瓦斯含量，m³/t；

——本煤层残存瓦斯含量，m³/t；

其中，式(2)具体如下：

式(2)中：q_L——邻近煤层相对瓦斯涌出量，m³/t；

k₆——邻近煤层抽采瓦斯综合影响系数，取1.3；

η_i——第i个邻近煤层瓦斯排放率，％；

m_i——第i个邻近煤层的煤层厚度，m；

——第i个邻近煤层原始瓦斯含量，m³/t；

——第i个邻近煤层残存瓦斯含量，m³/t；

——第i个邻近煤层的瓦斯预抽率，％；

其中，式(3)具体如下：

q_c＝q_B+q_L (3)

式(3)中：q_c——开采煤层相对瓦斯涌出量，m³/t。

3.根据权利要求2所述液态CO₂相变驱置煤层CH₄单孔压注量的确定方法，其特征在于，步骤S2中开采工作面绝对瓦斯涌出量具体如下：

式(4)中：——开采煤层工作面绝对瓦斯涌出量，m³/min；

T——工作面日产量，t/d。