底板割缝与酸侵相协同的软煤瓦斯抽采钻孔抑喷方法技术

技术编号:28290137 阅读:32 留言:0更新日期:2021-04-30 16:10
本发明专利技术公开了一种底板割缝与酸侵相协同的软煤瓦斯抽采钻孔抑喷方法,先通过底板钻孔及水力割缝,在煤层下方形成一个缝槽,且缝槽与煤层之间形成岩石破碎带;接着向缝槽内注入酸液,通过酸液持续不断地对岩石破碎带的岩石进行侵蚀,最终在岩石破碎带内形成酸侵裂缝,使煤层与缝槽形成通路,酸液进入通路对煤层进行酸化处理,有效促进了瓦斯解吸;另外形成的缝槽不仅增大了酸液与岩石破碎带的接触面积,为酸化侵蚀创造了反应空间,同时还为煤粉在地应力和瓦斯压力作用下涌出提供了卸压空间;不仅有效抑制了软煤瓦斯抽采钻孔发生喷孔的现象,还大幅提高了瓦斯抽采的安全性;同时其反应后的酸液不会留存在煤体内对后续开采造成影响。

【技术实现步骤摘要】
底板割缝与酸侵相协同的软煤瓦斯抽采钻孔抑喷方法
本专利技术涉及一种软煤瓦斯抽采钻孔抑喷方法,具体是一种底板割缝与酸侵相协同的软煤瓦斯抽采钻孔抑喷方法。
技术介绍
瓦斯抽采是治理瓦斯灾害的关键技术,而我国80%以上的煤层都具有高瓦斯、低渗透、微孔隙及强吸附的特点,导致瓦斯抽采量低、抽采成本高。目前,国内外学者提出采用水力割缝、酸化压裂的方法来增加煤层裂隙,以提高瓦斯抽采效率,同时消除煤层突出危险。然而,现有的水力割缝技术容易产生水锁效应,导致煤层的瓦斯抽采率无法提高;另外酸化压裂方法由于酸液与煤体接触面积较小,酸化效果有限,且随着煤矿开采深度加大,煤体原生裂隙和孔隙度变小,单纯依靠酸化压裂方法难以达到预期效果。另外现有技术中也存在一种方法,其通过在煤层内部采用水力割缝形成缝隙,然后向这些缝隙内注入酸液进行酸化处理,从而增加煤层瓦斯的解吸效果,提高瓦斯抽采效率;但是这种方式会对软煤层造成破坏,由于软煤层本身支撑效果较差,因此缝隙会在软煤层内部的应力作用下较快的闭合,从而不能继续进行酸液注入过程;同时酸液直接注入煤层并留在煤层内,导致部分未反应的酸液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种底板割缝与酸侵相协同的软煤瓦斯抽采钻孔抑喷方法,其特征在于,具体步骤为:/na、从底板向煤层施工一个酸侵钻孔,在距煤层0.1m处停止钻进,在酸侵钻孔两侧分别施工3个平行于酸侵钻孔的瓦斯抽采钻孔、且相邻瓦斯抽采钻孔的间隔均为4m,在钻孔施工过程中钻孔与煤层间的岩石会受到震动破碎,从而形成岩石破碎带;/nb、利用水力割缝设备分别伸入酸侵钻孔和瓦斯抽采钻孔最深处,并垂直于酸侵钻孔和瓦斯抽采钻孔割出一个厚度为0.1m的缝槽,使缝槽与酸侵钻孔和各个瓦斯抽采钻孔相互贯通、且缝槽与煤层平行;/nc、将注酸管一端和返液管一端通过酸侵钻孔伸入缝槽内,且使返液管一端到达缝槽顶部,注酸管另一端装有阀门A,返...

【技术特征摘要】
1.一种底板割缝与酸侵相协同的软煤瓦斯抽采钻孔抑喷方法,其特征在于,具体步骤为:
a、从底板向煤层施工一个酸侵钻孔,在距煤层0.1m处停止钻进,在酸侵钻孔两侧分别施工3个平行于酸侵钻孔的瓦斯抽采钻孔、且相邻瓦斯抽采钻孔的间隔均为4m,在钻孔施工过程中钻孔与煤层间的岩石会受到震动破碎,从而形成岩石破碎带;
b、利用水力割缝设备分别伸入酸侵钻孔和瓦斯抽采钻孔最深处,并垂直于酸侵钻孔和瓦斯抽采钻孔割出一个厚度为0.1m的缝槽,使缝槽与酸侵钻孔和各个瓦斯抽采钻孔相互贯通、且缝槽与煤层平行;
c、将注酸管一端和返液管一端通过酸侵钻孔伸入缝槽内,且使返液管一端到达缝槽顶部,注酸管另一端装有阀门A,返液管另一端装有阀门B,将多个瓦斯抽采管一端分别通过各个瓦斯抽采钻孔伸入缝槽内,并在各个瓦斯抽采管另一端分别装有阀门C;
d、利用封孔器将酸侵钻孔和各个瓦斯抽采钻孔密封,注酸管另一端通过管路依次连接酸液泵和酸液箱;
e、关闭各个阀门C,打开酸液泵、阀门A和阀门B,将酸液箱中的酸液通...

【专利技术属性】
技术研发人员:李贺徐超平路洁心鲁义郑春山李敏施式亮
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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