一种液氮与高温氮气冻融循环增加煤体透气性的方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种液氮与高温氮气冻融循环增加煤体透气性的方法
本专利技术涉及一种采用氮气增加煤体透气性的方法，具体是一种液氮与高温氮气冻融循环增加煤体透气性的方法。
技术介绍
我国煤层的构造复杂，渗透率普遍较低，许多高瓦斯煤体均属于低透气性煤体。同时随着煤矿开采深度的逐步加大，应力的增高，进一步降低了煤体的透气性。在透气性差的矿井进行未卸压煤体瓦斯预抽效果往往都不理想，增加煤体透气性显得尤为重要。目前，我国增加煤体透气性过程中主要采用水力化措施，如水力压裂、水力切割。采用水力化增透措施时，煤体被水浸泡后易泥化，从而造成堵塞瓦斯流动通道，并且受到水的表面张力限制其增透范围有限；另外在进行水力化增透措施时，煤体起裂压力要求至少为25MPa，因此在高压水作用下极易诱导煤与瓦斯突出，给煤矿高效生产带来严重的安全隐患。申请号为201210056438.2的中国专利公开了一种注温度和压力耦合作用下的氮气增透抽采瓦斯的方法，该方法对增透孔注入温度和压力耦合作用下的氮气，通过温度和压力耦合作用下氮气的耦合作用，对煤体进行增透，具体原理为氮气压开煤体小尺度裂隙，使煤体中原始闭合裂隙展开裂隙进一步...
【技术保护点】
一种液氮与高温氮气冻融循环增加煤体透气性的方法，其特征在于，采用的氮气增透装置包括液氮罐(1)、液氮量观测仪(2)、第一液氮输送绝热管(3)、第一氮气回流管(6)、液氮缓冲罐(8)、第二液氮输送绝热管(9)、第二控制阀(10)、封孔管连接装置(11)、氮气加热装置(12)、第三控制阀(13)、第二氮气回流管(15)、高温氮气注入管(16)、第四控制阀(17)、三通阀(20)、回流口连接管(21)、磁化水注入管(22)和第五控制阀(23)，液氮量观测仪(2)固定在液氮罐(1)上，液氮罐(1)的出口通过第一液氮输送绝热管(3)与液氮缓冲罐(8)的进口连通，液氮缓冲罐(8)的回流...
【技术特征摘要】
1.一种液氮与高温氮气冻融循环增加煤体透气性的方法，其特征在于，采用的氮气增透装置包括液氮罐(1)、液氮量观测仪(2)、第一液氮输送绝热管(3)、第一氮气回流管(6)、液氮缓冲罐(8)、第二液氮输送绝热管(9)、第二控制阀(10)、封孔管连接装置(11)、氮气加热装置(12)、第三控制阀(13)、第二氮气回流管(15)、高温氮气注入管(16)、第四控制阀(17)、三通阀(20)、回流口连接管(21)、磁化水注入管(22)和第五控制阀(23)，液氮量观测仪(2)固定在液氮罐(1)上，液氮罐(1)的出口通过第一液氮输送绝热管(3)与液氮缓冲罐(8)的进口连通，液氮缓冲罐(8)的回流口通过第一氮气回流管(6)与液氮缓冲罐(8)的回流口连通，液氮缓冲罐(8)的出口通过第二液氮输送绝热管(9)及封孔管连接装置(11)与封孔管(24)的进口连接，所述封孔管(24)通过封孔段(25)固定在瓦斯抽采钻孔(26)内，封孔管(24)的管壁上开设有氮气回流口(19)和磁化水注入口，磁化水注入口与磁化水注入管(22)的一端连通，氮气回流口(19)通过回流口连接管(21)与三通阀(20)其中一个端口连通，三通阀(20)另外两个端口分别通过第二氮气回流管(15)和高温氮气注入管(16)与氮气加热罐(12)的回流口和氮气加热罐(12)的出口连通；第一液氮输送绝热管(3)上设有第一控制阀(4)，第二液氮输送绝热管(9)上设有第二控制阀(10)，第二氮气回流管(15)上设有第三控制阀(13)，高温氮气注入管(16)上设有第四控制阀(17)，磁化水注入管(22)上设有第五控制阀(23)；其工作时的具体步骤为：A、在工作面巷道内根据煤体倾向施工向下的瓦斯抽采钻孔(26)；B、采用高压注浆法对瓦斯抽采钻孔(26)进行密封并设置封孔管(24)；C、打开第五控制阀(23)，通过磁化水注入管(22)及封孔管(24)向瓦斯抽采钻孔(26)内...
【专利技术属性】
技术研发人员：王圣程，姜慧，禄利刚，殷惠光，张朕，
申请(专利权)人：徐州工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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