The invention discloses an electric pulse assisted liquid nitrogen freezing stone door coal uncovering method, which is to construct multiple groups of electric pulse fracturing boreholes to coal seam, through high-voltage electric pulse generator to fracturing and permeating coal body between boreholes, forming controllable fracture area in coal seam, then using conventional method to extract gas from coal seam, and then injecting certain pressure water into boreholes to be immersed in coal seam. When the water is sufficient, liquid nitrogen is injected into the borehole, water in the borehole and coal seam is frozen, coal seam is strengthened, and finally the coal seam is uncovered. This method is simple, safe and reliable. It can significantly improve the efficiency of coal uncovering by stone doors, speed up the progress of coal uncovering and shorten the period of coal uncovering.
【技术实现步骤摘要】
一种电脉冲辅助液氮冻结式石门揭煤方法
本专利技术涉及石门揭煤
,具体涉及一种适用于突出性危险煤层的电脉冲辅助液氮冻结式石门揭煤方法。
技术介绍
随着煤矿开采深度的不断增大,深部矿井的数量将成倍增加。深部矿井普遍存在高应力、高瓦斯的特点,在石门揭煤前,由于煤层顶、底板封闭,煤层中存在较高的瓦斯压力,使得石门揭煤工作面很容易突出。现有的突出煤层的揭煤方法主要从卸压增透和煤层加固这两个方面进行,煤层卸压增透方式主要有水力冲孔、水力压裂和水力割缝等措施,煤层加固方面主要有金属骨架和注浆加固等措施。这些措施在石门揭煤防突中取得了一些效果,但也存在着施工难度大、效率低等问题,严重制约煤矿的生产进度。因此,迫切需要提供一种简单高效、安全快捷的石门揭煤方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电脉冲辅助液氮冻结式石门揭煤方法,该方法能够显著提高瓦斯预抽效率,加快揭煤进度。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:一种电脉冲辅助液氮冻结式石门揭煤方法,包括以下步骤:a、在揭煤工作面向煤层施工若干组电脉冲致裂钻孔,每组电脉冲致裂钻孔包括一个正电极钻孔和多个负电极钻孔,负电极钻孔均匀分布在正电极钻孔周围;b、将板状正电极和板状负电极分别安装在高压电缆护管的端部,并分别通过高压电缆护管内部的高压电缆与高压电脉冲发生器的正极和负极连接;c、把板状正电极和板状负电极通过高压电缆护管分别送入一组电脉冲致裂钻孔内的正电极钻孔和一个负电极钻孔中部,板状正电极和板状负电极紧贴钻孔壁且方向正对;d、启动高压电脉冲发生器,当高压电脉冲发生器的电压达到设定放电电压值时,通过板状正电极和 ...
【技术保护点】
1.一种电脉冲辅助液氮冻结式石门揭煤方法,其特征在于,包括以下步骤:a、在揭煤工作面(1)向煤层(2)施工若干组电脉冲致裂钻孔,每组电脉冲致裂钻孔包括一个正电极钻孔(3)和多个负电极钻孔(4),负电极钻孔(4)均匀分布在正电极钻孔(3)周围;b、将板状正电极(5)和板状负电极(6)分别安装在高压电缆护管(9)的端部,并分别通过高压电缆护管(9)内部的高压电缆(7)与高压电脉冲发生器(8)的正极和负极连接;c、把板状正电极(5)和板状负电极(6)通过高压电缆护管(9)分别送入一组电脉冲致裂钻孔内的正电极钻孔(3)和一个负电极钻孔(4)中部,板状正电极(5)和板状负电极(6)紧贴钻孔壁且方向正对;d、启动高压电脉冲发生器(8),当高压电脉冲发生器(8)的电压达到设定放电电压值时,通过板状正电极(5)和板状负电极(6)对正电极钻孔(3)和负电极钻孔(4)之间的煤体进行放电击穿,放电10‑50次后,关闭高压电脉冲发生器(8);e、重复步骤c‑d,进行该组电脉冲致裂钻孔内下一个负电极钻孔(4)与正电极钻孔(3)间煤体的放电击穿,周而复始,直至完成该组电脉冲致裂钻孔内全部负电极钻孔(4)与正电极钻 ...
【技术特征摘要】
1.一种电脉冲辅助液氮冻结式石门揭煤方法,其特征在于,包括以下步骤:a、在揭煤工作面(1)向煤层(2)施工若干组电脉冲致裂钻孔,每组电脉冲致裂钻孔包括一个正电极钻孔(3)和多个负电极钻孔(4),负电极钻孔(4)均匀分布在正电极钻孔(3)周围;b、将板状正电极(5)和板状负电极(6)分别安装在高压电缆护管(9)的端部,并分别通过高压电缆护管(9)内部的高压电缆(7)与高压电脉冲发生器(8)的正极和负极连接;c、把板状正电极(5)和板状负电极(6)通过高压电缆护管(9)分别送入一组电脉冲致裂钻孔内的正电极钻孔(3)和一个负电极钻孔(4)中部,板状正电极(5)和板状负电极(6)紧贴钻孔壁且方向正对;d、启动高压电脉冲发生器(8),当高压电脉冲发生器(8)的电压达到设定放电电压值时,通过板状正电极(5)和板状负电极(6)对正电极钻孔(3)和负电极钻孔(4)之间的煤体进行放电击穿,放电10-50次后,关闭高压电脉冲发生器(8);e、重复步骤c-d,进行该组电脉冲致裂钻孔内下一个负电极钻孔(4)与正电极钻孔(3)间煤体的放电击穿,周而复始,直至完成该组电脉冲致裂钻孔内全部负电极钻孔(4)与正电极钻孔(3)间煤体的放电击穿;f、重复步骤c-d-e,进行下一组电脉冲致裂钻孔内煤体的放电击穿,周而复始,直至完成所有组电脉冲致裂钻孔内煤体的放电击穿;g、通过高压电缆护管(9)撤出电脉冲致裂钻孔内的板状正电极(5)和板状负电极(6),然后将所有电脉...
【专利技术属性】
技术研发人员:林柏泉,李彦君,张祥良,李永,朱传杰,孔佳,任洁,
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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