一种顺层钻孔水力割缝抽采煤层瓦斯方法技术

技术编号:24080230 阅读:62 留言:0更新日期:2020-05-09 04:03
本申请公开一种顺层钻孔水力割缝抽采煤层瓦斯方法,涉及煤层瓦斯抽采技术领域,先通过在煤帮的壁面上注浆,使煤帮的壁面形成稳固的加固层,再在加固层设置用于抽采瓦斯的抽采孔,并通过抽采孔在本煤层内沿煤层方向施工顺层长钻孔,之后通过长钻孔在煤层内进行割缝,最后在钻孔中插入抽采管,实现可在回采煤层进行顺层钻孔割缝以抽采瓦斯的目的,与现有技术相比,本申请不需要另行施工专用的抽采巷道,减少了巷道施工工程量,且注浆后可在煤帮上进行顺层钻孔割缝抽采瓦斯,减少了钻孔割缝时导致的突孔、突出等问题,提高了煤层顺层抽采瓦斯安全性和施工便捷性,同时封孔抽采瓦斯,由于注浆层的加固作用,提高了钻孔成形率,降低了封孔难度。

A method of gas drainage in coal seam by hydraulic slotting

【技术实现步骤摘要】
一种顺层钻孔水力割缝抽采煤层瓦斯方法
本专利技术涉及煤层瓦斯抽采
,具体涉及一种通过注浆加固煤帮后再进行顺层钻孔水力割缝抽采瓦斯的方法。
技术介绍
深部煤炭开采过程中,瓦斯涌出会带来重大的矿井灾害。据不完全统计,我国大多数矿区均有瓦斯动力灾害发生,这与我国矿区煤层普遍的低透气性、复杂地质条件、低含气饱和度等特点密切相关。因此,要想实现煤层瓦斯的安全高效开采必须对煤炭储层进行卸压增透改造。我国自上世纪六七十年代以来开展了多种煤层卸压增透抽采瓦斯技术的试验研究,取得了一系列良好的应用效果。目前,煤层卸压增透的主要措施有深孔爆破、密集钻孔、水力压裂与射流割缝等技术。其中,高压水射流割缝技术对高瓦斯松软低渗煤层的卸压增透效果显著。自20世纪70年代以来我国多家单位先后开展了水射流割缝技术研究,促使该技术在煤矿卸压增透抽采瓦斯中得到了广泛的应用。目前水力割缝的常用工艺为首先在抽放巷道路通过穿层钻孔向煤层钻孔,当钻杆钻进至预设煤层后开启高压泵在煤层内进行割缝,割缝完成后封孔并进行瓦斯抽放。极少有在本煤层回采煤层进行顺层钻孔水力割缝抽采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种顺层钻孔水力割缝抽采煤层瓦斯方法,其特征在于:在煤帮的壁面上注浆形成加固层(7),所述加固层(7)上设置有抽采孔(71),通过所述抽采孔(71)在本煤层内施工顺层长钻孔(41),随后通过所述长钻孔(41)在煤层(4)中进行割缝,割缝完成后在所述抽采孔(71)上连接抽采管(8)进行煤层(4)瓦斯抽采。/n

【技术特征摘要】
1.一种顺层钻孔水力割缝抽采煤层瓦斯方法,其特征在于:在煤帮的壁面上注浆形成加固层(7),所述加固层(7)上设置有抽采孔(71),通过所述抽采孔(71)在本煤层内施工顺层长钻孔(41),随后通过所述长钻孔(41)在煤层(4)中进行割缝,割缝完成后在所述抽采孔(71)上连接抽采管(8)进行煤层(4)瓦斯抽采。


2.根据权利要求1所述的顺层钻孔水力割缝抽采煤层瓦斯方法,其特征在于:选定所述工作面机巷或所述工作面风巷作为抽采巷道(5),所述煤帮为所述抽采巷道(5)的巷道一侧,所述壁面包括沿煤层(4)工作面推进方向延伸的区域。


3.根据权利要求2所述的顺层钻孔水力割缝抽采煤层瓦斯方法,其特征在于:所述抽采巷道(5)的结构为位于上侧的顶板(2)、位于下侧的底板(3)以及位于中间两侧的煤层(4);
所述“在煤帮的壁面上注浆形成加固层(7)”具体包括以下步骤:
S101:收集待注浆壁面的巷道特征参数,所述巷道特征参数包括:壁面的煤层坚固性系数、煤层瓦斯含量、顶板岩层坚固性系数、底板岩层坚固性系数和巷道煤帮的破碎情况;
S102:根据收集的所述巷道特征参数,确定注浆施工范围、选取注浆材料和制定注浆施工参数,所述注浆施工的范围指沿煤层(4)、顶板(2)和底板(3)注浆的区域,所述注浆施工参数包括:注浆位置、注浆压力与注浆时间;
S103:根据所述注浆施工参数,在所述注浆区域分别向煤层(4)、顶板(2)和底板(3)进行钻孔并安装注浆设备,随后将注浆设备升压至指定的注浆压力进行注浆,达到指定的注浆时间后停止注浆,形成所述加固层(7)。


4.根据权利要求3所述的顺层钻孔水力割缝抽采煤层瓦斯方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄飞李树清袁志刚李波
申请(专利权)人:湖南科技大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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