一种瓦斯抽采钻孔外注补偿式封孔结构及方法技术

本发明专利技术属于煤层瓦斯抽采领域，涉及一种瓦斯抽采钻孔外注补偿式封孔结构及方法，即在割缝封孔的瓦斯抽采钻孔四周施工辅助钻孔，辅助钻孔与瓦斯抽采钻孔封孔段的圆形缝槽相贯通，构成外注补偿式封孔结构。辅助钻孔采用较高压力注浆的方式，逼仄水泥砂浆向缝槽及抽采孔封孔段扩散，达到外注式注浆补偿作用，促进浆液对于孔周裂隙的封堵。注浆时圆形缝槽起到连通作用，水泥砂浆凝固后形成阻隔的挡板，阻隔钻孔的漏气通道。此外，辅助钻孔在一定程度上起到卸压作用，避免封孔段煤体变形影响封孔质量。本发明专利技术能够有效的促进封孔浆液对于钻孔周围裂隙的封堵，改善钻孔周围应力分布状态，极大地提升瓦斯抽采钻孔的密封性，强化瓦斯抽采效果。

【技术实现步骤摘要】
一种瓦斯抽采钻孔外注补偿式封孔结构及方法
本专利技术属于煤层瓦斯抽采领域，涉及一种瓦斯抽采钻孔外注补偿式封孔结构及方法。
技术介绍
煤层瓦斯作为一种成煤伴生物是诱发煤矿灾害的主要因素，特别是高瓦斯突出矿井占比较大，瓦斯动力灾害事故频发。瓦斯又是一种非常规清洁能源，应用于工业燃料、化工原料等领域。在煤层中施工抽采钻孔是瓦斯治理与利用最主要的方式，可降低煤层发生瓦斯事故危险性，提升煤矿经济效益。由于钻孔封孔段密封性较差或者封孔注浆不能有效封堵孔周裂隙产生漏气通道，巷道内的空气在钻抽采负压的作用下沿漏气通道进入孔内，空气随瓦斯混入抽采系统导致瓦斯浓度下降。此外，瓦斯抽采钻孔在地应力及瓦斯压力的耦合作用条件下易发生塌孔、孔周煤体离层等现象，影响钻孔封孔效果。由于封孔段存在漏气通道，孔内抽采负压不能得到有效保证，影响瓦斯抽采效率。相关研究表明，若钻孔漏气量较少1/2～1/3，则抽采瓦斯浓度提升1.5～2倍。煤层瓦斯抽采钻孔受巷道及自身开挖后应力重新分布影响，在钻孔轴向及径向方向上周围产生裂隙漏气圈，封孔的关键是对孔周裂隙的封堵。目前，煤矿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种瓦斯抽采钻孔外注补偿式封孔结构，其特征在于，包括在煤层内开设的主钻孔，在所述主钻孔的外侧设有若干辅助钻孔，所述辅助钻孔沿所述主钻孔的周向布置；还包括用于连通所述主钻孔与所述辅助钻孔的缝槽。/n

【技术特征摘要】
1.一种瓦斯抽采钻孔外注补偿式封孔结构，其特征在于，包括在煤层内开设的主钻孔，在所述主钻孔的外侧设有若干辅助钻孔，所述辅助钻孔沿所述主钻孔的周向布置；还包括用于连通所述主钻孔与所述辅助钻孔的缝槽。


2.如权利要求1中所述的瓦斯抽采钻孔外注补偿式封孔结构，其特征在于，在主钻孔内设置抽采管、注浆管、返浆管，在辅助钻孔内设置注浆管。


3.如权利要求2中所述的瓦斯抽采钻孔外注补偿式封孔结构，其特征在于，在抽采管位于主钻孔内的部分的两端分设前封堵体和后封堵体。


4.如权利要求2中所述的瓦斯抽采钻孔外注补偿式封孔结构，其特征在于，辅助钻孔内安装注浆管并在孔口位置设置辅孔封堵体。


5.如权利要求1中所述的瓦斯抽采钻孔外注补偿式封孔结构，其特征在于，所述缝槽设有n条，所述辅助钻孔设有4个，其中，1≤n≤3。


6.一种瓦斯抽采钻孔外注补偿式封孔方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1施工主钻孔；
S2主钻孔成孔后沿主钻...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永将，国林东，赵旭生，陆占金，孙海涛，徐遵玉，刘延保，李成成，杨慧明，黄振飞，季飞，刘永三，李帅，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50