[发明专利]可控冲击波增透与注热联合瓦斯抽采方法及设备

说明书

本发明提供了一种可控冲击波增透与注热联合瓦斯抽采方法及设备，涉及瓦斯抽采技术领域，为解决吸附态瓦斯不易进行抽采的问题而设计。该方法包括如下步骤：S200：将可控冲击波发生装置送入煤体的实验钻孔中，将注水装置连接至实验钻孔，安装用于对注入实验钻孔的水流加热的加热装置，并在实验钻孔的孔口安装封孔装置；S400：将瓦斯抽放管路连接至常规钻孔，启动瓦斯抽采管路；S600：启动可控冲击波发生装置，利用冲击波冲击煤壁；S800：启动注水装置和加热装置，持续向实验钻孔注入热水。该设备用于实现上述方法。本发明能够使得煤体中呈吸附态的瓦斯被顺利抽采。

技术领域

本发明涉及瓦斯抽采技术领域，具体而言，涉及一种可控冲击波增透与注热联合瓦斯抽采方法及设备。

背景技术

煤层中的瓦斯主要有游离态和吸附态两种赋存状态。对于变质程度较高的煤体，煤层渗透性差，且煤体中瓦斯主要以吸附态存在，不易进行抽采。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种可控冲击波增透与注热联合瓦斯抽采方法，以解决吸附态瓦斯不易进行抽采的技术问题。

本发明提供的可控冲击波增透与注热联合瓦斯抽采方法，包括如下步骤：S200：将可控冲击波发生装置送入煤体的实验钻孔中，将注水装置连接至所述实验钻孔，安装用于对注入所述实验钻孔的水流加热的加热装置，并在所述实验钻孔的孔口安装封孔装置；S400：将瓦斯抽放管路连接至常规钻孔，启动所述瓦斯抽采管路；S600：启动所述可控冲击波发生装置，利用冲击波冲击煤壁；S800：启动所述注水装置和所述加热装置，持续向所述实验钻孔注入热水。

进一步地，所述步骤S400之前，还包括步骤S300：以第一设定压力值向所述实验钻孔注水；待所述实验钻孔中的水压达到第一设定压力值时，停止注水。

进一步地，所述步骤S800中，热水以第二设定压力值向所述实验钻孔中注入，其中，所述第二设定压力值大于所述第一设定压力值。

进一步地，所述步骤S400之后，还包括步骤S500：在所述常规钻孔与所述瓦斯抽采管路之间接入气水分离装置。

进一步地，所述步骤S800之后，还包括步骤S900：对所述气水分离装置收集水分的时间进行统计，当所述气水分离装置连续设定时间收集到水分后，停止向所述实验钻孔注入热水，将所述可控冲击波发生装置向所述实验钻孔的孔口方向移动设定距离，继续重复步骤S300-S800。

进一步地，所述设定时间为8-16h，所述设定距离为5-15m。

进一步地，所述步骤S900中，在将所述可控冲击波发生装置向所述实验钻孔的孔口方向移动之前，还包括步骤S910：将所述实验钻孔中的水排出。

进一步地，所述步骤S200之前，还包括步骤S100：在煤体开设多个钻孔，多个所述钻孔包括所述实验钻孔和所述常规钻孔，所述实验钻孔的两侧均开设有所述常规钻孔。

进一步地，注入所述实验钻孔的热水的温度在60-100℃之间。

本发明可控冲击波增透与注热联合瓦斯抽采方法带来的有益效果是：

当需要抽采瓦斯时，可以先将可控冲击波发生装置设置于实验钻孔，并利用封孔装置对实验钻孔的孔口进行封堵；之后，将瓦斯抽放管路连接至常规钻孔，利用瓦斯抽放管路为常规钻孔提供负压环境；启动可控冲击波发生装置，利用可控冲击波发生装置产生的冲击波对煤壁进行冲击，以使煤体产生裂隙；然后，启动注水装置和加热装置，持续向实验钻孔注入热水，利用热水对煤体进行加热，以促进瓦斯解吸，从而实现瓦斯的顺利抽采。

该可控冲击波增透与注热联合瓦斯抽采方法利用可控冲击波对煤体进行增透，利用注入实验钻孔的热水对吸附在煤层中的瓦斯进行解吸，使得煤体中的瓦斯能够向呈负压状态的常规钻孔方向流动，从而使得煤体中呈吸附态的瓦斯能够被顺利抽采，其中，利用热水向煤体传导热量的形式，能够实现对煤体的均匀加热。