一种利用低温气体压裂的煤层增透系统技术方案

一种利用低温气体压裂的煤层增透系统，基本思想是通过保温管路将液氮输送至设置在底板巷的液氮储存箱内，随后液氮储存箱内的液氮输送至增压装置中，利用增压装置经注射管路将液氮注入密闭的钻孔中，利用液氮汽化在密闭的钻孔内产生的高压低温气体，扩展沟通煤层裂隙，达到对煤层增透的目的；本实用新型专利技术能够很好的利用高压低温气体的冷冲击和压裂作用，对煤层的增透效果要好于单纯的气体压裂。

【技术实现步骤摘要】
一种利用低温气体压裂的煤层增透系统
本技术涉及一种利用低温气体压裂的煤层增透系统。
技术介绍
现阶段我国多数矿井开始向深部延伸，煤层由于受较高地应力的影响，渗透率低，不利于瓦斯的排放，造成瓦斯灾害事故频发；预抽煤层瓦斯是最主要的防治瓦斯灾害措施，而煤层渗透性较低，使用常规抽采技术，瓦斯抽采效果差，抽放率低；为了提高煤层的渗透性，国内学者一直致力于寻求多种煤层卸压增透的技术方法，如松动爆破、深孔预裂、开采保护层、水力冲孔等，但是这些措施本身存在一定缺陷或有一定的应用范围，因此有必要探求一种新的煤层增透方法。国内外研究者在研究煤岩体在超低温条件下的物理性质时发现，超低温冲击对煤岩体孔隙结构有一定的损伤作用，煤岩体的孔隙体积和数量增加。液氮温度极低，沸点-196℃，气化潜热为5.56kJ/mol，汽化时可吸收周围大量热量，引起煤岩体温度迅速降低；同时液氮化学性质稳定，原材料极多，容易制备，价格低廉，可作为很好的冷冲击材料。1m3的-196℃液氮可以膨胀为696m3的21℃纯气态氮，可在密闭空间内形成高压，高压的作用也可使煤层裂隙扩展、沟通。因此可利用液氮产生高压低温气体压裂煤层，以实现对煤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用低温气体压裂的煤层增透系统，其特征在于：包括液氮制作车间(1)，液氮制作车间(1)通过保温管路(2)由副井(3)将液氮输送至井下，保温管路(2)在井下通过运输大巷(5)进入运输下山(6)，保温管路(2)通过运输下山(6)沿工作面机巷(8)和联络巷(9)进入底板巷(10)；保温管路(2)在底板巷(10)通过减压阀(15)连接液氮储存箱(16)，液氮储存箱(16)通过第一连接管(19)连接增压装置(20)，增压装置(20)上接有第二连接管(22)，第二连接管(22)通过法兰(25)连接注射管路(26)，注射管路(26)穿过封孔装置(29)延伸至钻孔(27)顶部；所述液氮储存箱(16)上部设...

【技术特征摘要】
1.一种利用低温气体压裂的煤层增透系统，其特征在于：包括液氮制作车间(1)，液氮制作车间(1)通过保温管路(2)由副井(3)将液氮输送至井下，保温管路(2)在井下通过运输大巷(5)进入运输下山(6)，保温管路(2)通过运输下山(6)沿工作面机巷(8)和联络巷(9)进入底板巷(10)；保温管路(2)在底板巷(10)通过减压阀(15)连接液氮储存箱(16)，液氮储存箱(16)通过第一连接管(19)连接增压装置(20)，增压装置(20)上接有第二连接管(22)，第二连接管(22)通过法兰(25)连接注射管路(26)，注射管路(26)穿过封孔装置(29)延伸至钻孔(27)顶部；所述液氮储存箱(16)上部设有排气孔(17)；所述第一连接管(19)和第二连接管(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁智奔，任永婕，张路路，张强，李波，孙东辉，邬元豪，鲍日忠，王雪燕，黄鹏，朱俊丽，王皓晨，张希桌，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：新型
国别省市：河南,41