冰粒磨料射流辅助机械钻孔及煤层割缝方法技术

本发明专利技术公开了一种冰粒磨料射流辅助机械钻孔方法，具体步骤如下：1）将钻头安装在钻杆上，并通过钻杆的旋转作用在煤岩体内向前钻进，形成钻孔；2）开启冰粒磨料射流装置，冰粒磨料射流将沿着钻杆与钻头的中心孔射出，冲击钻孔底部煤岩体，钻头持续钻进，直至钻孔完成，关闭钻机及冰粒磨料射流装置。本发明专利技术采用冰粒磨料射流辅助机械钻孔，提高了钻孔效率；本发明专利技术采用冰粒磨料射流辅助机械钻孔，冰粒撞击煤岩体后融化需吸收热量，可降低钻孔环境温度，从而减少钻杆的磨损；本发明专利技术还公开了一种冰粒磨料射流煤层割缝的方法，采用冰粒代替传统磨料进行割缝，一方面有效扩大了割缝范围，同时冰粒融化避免了传统磨料导致的煤质降低与堵塞孔隙等问题。

Ice jet assisted drilling machine and coal seam slotting method

The invention discloses an ice jet assisted drilling method, the specific steps are as follows: 1) will be installed on the drill bit, and through the rotation of the drill pipe in the coal rock body forward drilling, borehole formation; 2) open ice jet, ice jet along the center hole of the drill rod and the drill bit the impact of coal injection, the bottom of the borehole rock drill, continuous drilling, drilling rigs and shut down until the completion of ice jet. The invention adopts ice jet assisted drilling machine, the drilling efficiency is improved; the invention adopts ice jet assisted drilling machine, ice particles of coal and rock after melting to absorb heat, can reduce the drilling temperature, thereby reducing the abrasion of the drill pipe; the invention also discloses a method of ice jet coal slotted, with ice particles instead of conventional abrasive cutting, on the one hand, effectively expanding the scope of ice melting and cutting, to avoid the traditional abrasive coal resulted in a decrease in pore blockage problem and etc..

【技术实现步骤摘要】
冰粒磨料射流辅助机械钻孔及煤层割缝方法
本专利技术属于水射流钻孔
，具体是涉及一种冰粒磨料射流辅助机械钻孔及煤层割缝的方法。
技术介绍
我国大部分矿区煤层具有渗透率低、赋存地质条件复杂、含气饱和度低等特点。针对这些不利因素，必须开展煤岩体改造从而增加煤层透气性，才能实现煤层气高效开采。自20世纪70年代以来，高压水射流煤层割缝技术在煤层增透方面取得了良好的效果。大量工程实践表明，高压纯水射流煤层割缝的范围有限，若能适当增加射流冲击力度就能有效增大割缝卸压的范围，而单方面提高射流压力虽能提升射流力度却给射流泵带来更苛刻的要求。在此基础上，为了提升射流冲击力度、增加煤层割缝长度、扩大瓦斯抽采范围，该技术由最初的纯水射流割缝发展到脉冲射流、高温射流、磨料射流和摆振射流等多种射流割缝技术。其中，磨料射流极大地增加了有效割缝长度，扩大了煤层瓦斯抽采范围。同时，大量磨料颗粒射入煤层也带来了诸多问题：①降低了煤炭质量；②易堵塞孔隙缝槽，导致瓦斯抽采与排渣困难；③可能导致卡钻抱死等现象。因此，寻找一种即可增大射流冲击力度、又可避免以上缺陷的替代磨料成为制约该技术长远发展的瓶颈。研究发现，冰粒是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冰粒磨料射流辅助机械钻孔的方法，具体步骤如下：1）将钻头安装在钻杆上，并通过钻杆的旋转作用在煤岩体内向前钻进，形成钻孔；2）开启冰粒磨料射流装置，将冰粒磨料射流沿着钻杆与钻头的中心孔射出，冲击钻孔底部煤岩体，钻头持续钻进，直至钻孔完成，关闭钻机及冰粒磨料射流装置。

【技术特征摘要】
1.一种冰粒磨料射流辅助机械钻孔的方法，具体步骤如下：1）将钻头安装在钻杆上，并通过钻杆的旋转作用在煤岩体内向前钻进，形成钻孔；2）开启冰粒磨料射流装置，将冰粒磨料射流沿着钻杆与钻头的中心孔射出，冲击钻孔底部煤岩体，钻头持续钻进，直至钻孔完成，关闭钻机及冰粒磨料射流装置。2.一种冰粒磨料射流辅助煤层割缝的方法，具体步骤如下：1）将钻...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄飞，李树清，赵延林，刘勇，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43