一种卸压消能与冻结固化协同防控煤与瓦斯突出方法技术

本发明专利技术公开了一种卸压消能与冻结固化协同防控煤与瓦斯突出方法，该方法包括：在煤/岩层中施工抽采钻孔，进行封孔，于抽采钻孔一侧施工卸压消能钻孔，在卸压消能钻孔指定位置处实施水力增透作业；对采取水力增透作业后的钻孔进行封孔，连接瓦斯抽采系统，进行瓦斯抽采，在抽采管内安设温度传感器；在抽采钻孔与卸压消能钻孔之间施工冻结固化钻孔，进行封孔，并安装冻结设备，在抽采钻孔的抽采管内安设温度传感器，进行注液氮冻结作业；待温度监测数据达到设定值后，进行采掘作业。该方法可在瓦斯抽采前期提高瓦斯抽采量，在瓦斯抽采后期提高煤体的力学强度以及抑制瓦斯解吸，实现更加高效、安全的防控煤与瓦斯突出。

A method to prevent and control coal and gas outburst by pressure relief, energy dissipation and freezing solidification

【技术实现步骤摘要】
一种卸压消能与冻结固化协同防控煤与瓦斯突出方法
本专利技术涉及一种防控煤与瓦斯突出方法，具体地说是涉及一种适用于突出矿井的卸压消能与冻结固化协同防控煤与瓦斯突出方法。
技术介绍
煤与瓦斯突出防控多采用开采保护层、预抽煤层瓦斯方法，对于低透气性煤层，诸如水力压裂、水力造穴、深孔爆破、二氧化碳爆破等增透技术得到一定程度的应用。例如，公告号为CN102619552B的中国专利技术专利，公开了“导向槽定向水力压穿增透及消突方法”，其通过导向槽和控制钻孔对水力压裂进行定向控制，提高卸压增透效果，减少预抽时间以达到消突目的。此种通过高压液体/气体进行强化抽采的消突方法取得了一定效果，但在瓦斯抽采后期，煤层瓦斯压力降低，瓦斯压力梯度减小，突出危险性随抽采时间增加降低越来越困难，尤其对于流变特征更为明显的构造煤发育区域，长时间的卸压增透抽采并不能取得预期效果。已有研究人员提出利用液氮营造低温环境抑制煤的解吸放散特征以达到消突效果，例如，公布号为CN106401533A的中国专利技术专利，公开了“二次利用顺层钻孔注液氮冷冻煤体快速消突装置与方法”，其通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卸压消能与冻结固化协同防控煤与瓦斯突出方法，其特征在于包括以下步骤：/n步骤1，在煤/岩层中施工抽采钻孔，进行封孔，于抽采钻孔一侧施工卸压消能钻孔，在卸压消能钻孔中实施水力增透作业；/n步骤2，对采取水力增透作业后的卸压消能钻孔进行封孔，连接瓦斯抽采系统，进行瓦斯抽采，在瓦斯抽采系统的抽采管上安设温度传感器；/n步骤3，在抽采钻孔与卸压消能钻孔之间施工冻结固化钻孔，进行封孔，并进行注液氮冻结作业；/n步骤4，待温度传感器所监测温度数据达到设定值后，进行采掘作业。/n

【技术特征摘要】
1.一种卸压消能与冻结固化协同防控煤与瓦斯突出方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1，在煤/岩层中施工抽采钻孔，进行封孔，于抽采钻孔一侧施工卸压消能钻孔，在卸压消能钻孔中实施水力增透作业；
步骤2，对采取水力增透作业后的卸压消能钻孔进行封孔，连接瓦斯抽采系统，进行瓦斯抽采，在瓦斯抽采系统的抽采管上安设温度传感器；
步骤3，在抽采钻孔与卸压消能钻孔之间施工冻结固化钻孔，进行封孔，并进行注液氮冻结作业；
步骤4，待温度传感器所监测温度数据达到设定值后，进行采掘作业。


2.根据权利要求1所述的一种卸压消能与冻结固化协同防控煤与瓦斯突出方法，其特征在于，步骤1中：所述水力增透作业是采用水力割缝、水力造穴及水力压裂方法中的一种或几种组合进行施工作业。


3.根据权利要求2所述的一种卸压消能与冻结固化协同防控煤与瓦斯突出方法，其特征在于，所述水力割缝作业采用水力割缝装置，该装置包括水箱、高压水管和高压密封钻杆，水箱通过高压水管与高压密封钻杆连接，在高压水管上设置有输送泵和水压控制器；
水箱中的静压水经输送泵转变为高压水，高压水通过高压水管经水压控制器进入高压密封钻杆，通过移动高压密封钻杆的钻头位置至卸压消能钻孔指定位置处实施水力割缝作业。


4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张慧杰，霍中刚，舒龙勇，朱南南，崔聪，刘永茜，王公达，王维华，张书林，郝晋伟，
申请(专利权)人：煤炭科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11