The utility model relates to a method for cutting the gas and the area outburst of a coal seam in a coal seam with a long hole along a base plate and a staged fracturing method. Through the existing tunnel to hard rock bottom coal seam outburst in coal roadway excavation along the direction of drilling bottom bedding drilling, for piecewise fracturing, by segment or section of the whole drainage by fracturing hole in coal roadway strip area outburst; according to the drainage volume of drainage standard evaluation standard after the coal roadway along the sides of the effective prevention measures of construction of boundary coal seam drilling, preventing regional outburst inspection results and further drainage, then coal channel tunneling in the implementation of the provisions of the regional and local verification measures of one of the four measures in the case of. With the hole generation lane, borehole engineering amount, fracturing range, the surrounding area of coal fracturing stress concentration degree is low, relievingstressandimprovingpermeability effect, extraction standards for coal seam parameters of short time, strong adaptability, wide application range etc..
【技术实现步骤摘要】
底板顺层长钻孔分段压裂高效抽放煤巷条带瓦斯及区域消突方法
本专利技术涉及一种条带瓦斯抽采及区域消突方法,尤其是一种适用于煤层远距离高效卸压增透、抽放及区域消突的底板顺层长钻孔分段逐级压裂高效抽放煤巷条带瓦斯及区域消突方法。
技术介绍
高应力与高瓦斯严重威胁着煤矿井下安全,在煤巷掘进前对其实施瓦斯抽采和区域消突措施是预防煤与瓦斯突出、安全掘进巷道的必要工作。突出煤层多为松软低透气性煤层,瓦斯难以抽放。目前,掘进煤巷条带瓦斯预抽主要采用顶(或底)板岩巷密集穿层钻孔预抽、顶(或底)板岩巷局部穿层水力措施(冲孔、割缝、压裂等)卸压增透预抽、煤层顺层密集长钻孔预抽等措施。巷道及钻孔工程量特别大,效率低,占用工期时间长,严重影响采掘接续和高效生产,并且投入巨大,效益差。压裂技术是利用高压水(或CO2等)对煤岩体进行压裂及结构改造的方法,由于其高效的致裂及卸压增透作用,目前已经广泛应用于煤层气抽采及煤矿防突工作。水力压裂等能压裂煤岩体,促进煤岩体内部裂隙发育,形成贯通的裂隙网络,增强煤层的透气性,降低瓦斯抽采的难度。同时,水力压裂破碎煤岩体之后,能降低压裂有效区域范围内煤岩体的应力水平,降低煤岩动力灾害的危险性。以往的压裂增透工程中,主要采用穿层或顺层钻孔直接对煤层进行压裂,局部区域性强,巷道及钻孔工程量大;煤层或顶板压裂时,顶板破碎,煤层卸压、增透程度低,采掘时顶板难以维护,易出现冒顶;突出煤层松软,煤层直接压裂裂隙效果差,压裂范围很小,周边属于压密区域,应力集中程度高,周边区域透气性更低,瓦斯更难以抽放;另外,目前的压裂增透更注重单孔的压裂效果,对压裂区域及周围应力 ...
【技术保护点】
一种底板顺层长钻孔分段逐级压裂高效抽放煤巷条带瓦斯及区域消突方法,其特征在于:包括单巷掘进的区域消突和抽采、沿空留巷回采工作面巷道及切眼的区域消突与抽采和双巷掘进的回采工作面巷道及切眼的区域消突与抽采,其步骤如下:a.在巷道(3)中向有突出危险的煤层(1)附近坚硬的底板岩层(2)内沿待掘煤层巷道(4)方向钻进底板顺层钻孔(5);b.对底板顺层钻孔(5)由里往外进行分段、逐级压裂,所述分段、逐级压裂利用可移动、可重复使用的双胶囊分割封孔器(7),先从孔底开始进行分段分割封孔,对该段设置的双胶囊之间的底板顺层钻孔(5)进行压裂,然后,将双胶囊分割封孔器(7)后移,再次进行分段分割封孔和压裂,如此循环多次,由里往外分段封孔和逐级压裂,逐级压裂的裂缝由底板岩层(2)穿向煤层(1),使得待掘煤层巷道(4)附近的煤层充分卸压和增透;c.利用压裂后的底板顺层钻孔(5)对压裂增透区域进行逐段或整段瓦斯抽放,对待掘煤层巷道(4)附近的煤层进行快速区域消突;d.根据瓦斯抽放量进行抽采达标评判,抽采达标后,沿待掘煤层巷道(4)两侧的有效防突措施范围边界,平行于底板顺层钻孔(5),施工煤层钻孔(6),按照防突 ...
【技术特征摘要】
1.一种底板顺层长钻孔分段逐级压裂高效抽放煤巷条带瓦斯及区域消突方法,其特征在于:包括单巷掘进的区域消突和抽采、沿空留巷回采工作面巷道及切眼的区域消突与抽采和双巷掘进的回采工作面巷道及切眼的区域消突与抽采,其步骤如下:a.在巷道(3)中向有突出危险的煤层(1)附近坚硬的底板岩层(2)内沿待掘煤层巷道(4)方向钻进底板顺层钻孔(5);b.对底板顺层钻孔(5)由里往外进行分段、逐级压裂,所述分段、逐级压裂利用可移动、可重复使用的双胶囊分割封孔器(7),先从孔底开始进行分段分割封孔,对该段设置的双胶囊之间的底板顺层钻孔(5)进行压裂,然后,将双胶囊分割封孔器(7)后移,再次进行分段分割封孔和压裂,如此循环多次,由里往外分段封孔和逐级压裂,逐级压裂的裂缝由底板岩层(2)穿向煤层(1),使得待掘煤层巷道(4)附近的煤层充分卸压和增透;c.利用压裂后的底板顺层钻孔(5)对压裂增透区域进行逐段或整段瓦斯抽放,对待掘煤层巷道(4)附近的煤层进行快速区域消突;d.根据瓦斯抽放量进行抽采达标评判,抽采达标后,沿待掘煤层巷道(4)两侧的有效防突措施范围边界,平行于底板顺层钻孔(5),施工煤层钻孔(6),按照防突规定要求定点进行区域防突措施效果检验和进一步瓦斯抽放,然后按照国家《防治煤与瓦斯突出规定》要求执行区域验证措施及局部四位一体综合措施的情况下进行煤层巷道快速掘进。2.根据权利要求1所述的底板顺层长钻孔分段逐级压裂高效抽放...
【专利技术属性】
技术研发人员:王恩元,邱黎明,李忠辉,欧建春,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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