本煤层水力造穴结合钻孔注热增透促抽方法技术

本煤层水力造穴结合钻孔注热增透促抽方法，包括以下步骤，在工作面顺槽施工顺槽钻孔，相邻两个钻孔之间的距离为7

【技术实现步骤摘要】
本煤层水力造穴结合钻孔注热增透促抽方法


[0001]本专利技术属于煤矿安全生产
，具体涉及一种本煤层水力造穴结合钻孔注热增透促抽方法。

技术介绍

[0002]我国大部分煤层具有“三低一高”（低渗透性、低饱和度、低储层压力，高变质程度）的特征。煤层的低渗透性导致瓦斯抽采困难，造成矿井“抽-掘-采”失调，形成重大安全生产隐患，为煤矿瓦斯事故的发生埋下隐患。因此，国内外学者研究提出了水力割缝、保护层开采、深孔爆破、CO2相变致裂等煤层增透促抽技术措施。但由于种种原因所限，从技术和经济角度衡量，目前所常用的各种技术措施增透效果尚需进一步提升。
[0003]煤体瓦斯解吸速度与煤体温度密切相关。相关研究结果表明，煤体温度升高1℃，煤体瓦斯解吸能力提升8%左右。因此，可以通过对煤体加热的办法，强化煤体瓦斯解吸，提升瓦斯抽采效果。但现有的煤体加热技术多采用红外、微波等非接触式加热方式，这些方法虽然可快速加热煤体，但具有衰减速度快、耗能高、易损坏、设备无法重复利用等缺点，难以大范围推广应用；也有部分学者提出向煤层注入过热水或水蒸汽的方法加热煤体，虽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.本煤层水力造穴结合钻孔注热增透促抽方法，其特征在于：包括以下步骤，（1）在工作面顺槽操控机械式钻机向煤体施工顺槽钻孔，各钻孔均平行布置，相邻两个钻孔之间的距离为7-10m，任意相邻两个钻孔分别命名为注热孔和抽采孔；（2）对所有的抽采孔进行水力造穴作业，水力造穴施工完毕后对钻孔采用常规的“两堵一注”工艺封孔，抽采孔的封孔段长度不小于8m；封孔材料凝固后，将抽采孔内的第一抽采管连接煤矿井下的抽采系统进行瓦斯抽采；（3）将专用封孔器送入注热孔内的第二抽采管内预定深度，对第二抽采管进行封孔；（4）通过专用封孔器向注热孔内注入高温、高压的氮气；（5）高温、高压的氮气对煤体进行高压注热，氮气的压力不小于2MPa；氮气在高压作用下向注热孔远处运移，运移过程中不断加热煤体，促进煤体瓦斯解吸，并热解煤体，增加煤体孔隙，提高煤体透气性，强化瓦斯抽采；同时邻近的抽采孔一直在正常瓦斯抽采，保证加热后煤体逸出气体被及时抽走，防止气体伤人；（6）在向注热孔内注入高温、高压氮气对煤体加热4h后，停止煤体注热强化促抽工作，从第二抽采管内取出专用封孔器，下次继续复用该专用封孔器；（7）将该注热孔内的第二抽采管连接抽采系统，进行瓦斯抽采工作，进一步强化瓦斯抽采效果；（8）在瓦斯抽采过程中，每天对第一抽采管和第二抽采管的瓦斯浓度进行检测，每当检测到第一抽采管或第二抽采管中的瓦斯浓度低于10%时，将第二抽采管外端与抽采系统分离，重复步骤（3）-（7）。2.根据权利要求1所述的本煤层水力造穴结合钻孔注热增透促抽方法，其特征在于：专用封孔器包括氮气瓶、注热泵、注浆泵、氮气加热装置、第一囊袋、第二囊袋、注气管和封孔管，氮气瓶倒立设置在支架上，注气管和封孔管均平行于第二抽采管，第一囊袋和第二囊袋均同中心线固定设在注气管上，第二囊袋位于第一囊袋内侧，封孔管的出口端穿过第一囊袋伸到第二囊袋内部，封孔管上开设有与第一囊袋内部连通的透孔，第二抽采管内部在第一囊袋和第二囊袋之间形成封闭腔，第二囊袋上设有单向阀，单向阀的进口与封闭腔连通，单向阀的出口位于第二囊袋的内侧，封孔管上在第一囊袋和第二囊袋之间设有爆破阀；注气管、封孔管、单向阀与第二囊袋的连接处均密封连接，注气管、封孔管与第一囊袋的连接处均密封连接；注浆泵通过注浆软管与封孔管的外端连接，氮气瓶与注气管的外端之间通过注气软管连接，注热泵和氮气加热装置均设置在注气软管上。3.根据权利要求2所述的本煤层水力造穴结合钻孔注热增透促抽方法，其特征在于：注气管的外端部设有注气阀，封孔管的外端部设有封孔阀，氮气瓶的瓶口处设有开关阀。4.根据权利要求2或3所述的本煤层水力造穴结合钻孔注热增...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁军伟，蒋晓改，李志强，许彦鹏，吕闰生，岳高伟，夏静怡，王遥，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：