钻孔内可控电脉冲燃爆瓦斯致裂煤体强化抽采方法技术

本发明专利技术属于低透气性煤层瓦斯抽采技术领域，具体涉及一种钻孔内可控电脉冲燃爆瓦斯致裂煤体强化抽采方法；在煤层内施工数个钻孔，数个钻孔分为燃爆钻孔和紧邻燃爆钻孔的抽采钻孔；钻杆穿过封孔器下入燃爆钻孔内，钻杆内装入电脉冲装置和注气管，钻杆前端用定压破裂片密封；注气管连接瓦斯和氧气混合气体气源，电脉冲装置连接电脉冲装置控制电路；钻杆内的瓦斯燃爆冲破定压破裂片后引燃燃爆钻孔内的瓦斯形成二次燃爆，扰动燃爆钻孔周围煤层中的瓦斯；在两次爆炸波的叠加作用下形成更大的冲击波，使钻孔周围煤体产生丰富裂纹。该方法燃爆整个钻孔周围的煤体，致裂效果好、成本低、操作简单，能够非常有效的提高钻孔周围的瓦斯的抽采效率。抽采效率。抽采效率。

【技术实现步骤摘要】
钻孔内可控电脉冲燃爆瓦斯致裂煤体强化抽采方法


[0001]本专利技术属于低透气性煤层瓦斯抽采
，具体涉及一种钻孔内可控电脉冲燃爆瓦斯致裂煤体强化抽采方法。

技术介绍

[0002]我国煤矿多为高瓦斯、低透气性矿井。通过钻孔负压预抽采可有效的防治煤与瓦斯突出，当前随着煤矿的深入开采，煤层的透气性差，抽采效果不理想，成为限制煤层开采的主要问题之一。因此，探寻一种有效致裂增透深层煤层气，提高煤层透气性的技术非常有必要。多年以来通过爆炸冲击波作用于煤体致使产生裂隙，从而强化瓦斯抽采的目的被证明是行之有效的方法。传统的方法是通过充填炸药，利用爆炸产生的冲击波损伤煤体，产生裂隙，从而达到增透的目的。然而这种方法存在着许多局限性，炸药、导爆索被严格管控，当炸药发生拒爆时处理非常危险，爆炸作用范围较小等不足之处。因此，基于现有爆破致裂的不足之处，提出一种成本低廉、安全可靠能有效对深层煤层进行增透致裂的方法显得尤为重要。
[0003]当一定浓度的瓦斯混合氧气遇到点火源即会引发爆炸，不同浓度的瓦斯混合气体会出现不同的情况。当瓦斯混合气体浓度低于5％时不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻孔内可控电脉冲燃爆瓦斯致裂煤体强化抽采方法，其特征在于：在煤层内施工数个钻孔，数个钻孔分为燃爆钻孔(1)和紧邻燃爆钻孔(1)的抽采钻孔(2)；钻杆穿过封孔器下入燃爆钻孔(1)内，钻杆内装入电脉冲装置(5)和注气管(8)，钻杆前端用定压破裂片(3)密封；注气管(8)穿过钻杆内的封板(9)后连接瓦斯和氧气混合气体气源，与电脉冲装置(5)连接的线路穿过封板(9)连接电脉冲装置控制电路；钻杆内的瓦斯燃爆冲破定压破裂片(3)后引燃燃爆钻孔(1)内的瓦斯形成二次燃爆，扰动燃爆钻孔(1)周围煤层中的瓦斯；抽采钻孔(2)与瓦斯抽采管路相连进行抽采。2.根据权利要求1所述的钻孔内可控电脉冲燃爆瓦斯致裂煤体强化抽采方法，其特征在于，包括以下步骤：a：在低透气性煤层中施工燃爆钻孔(1)和抽采钻孔(2)；钻杆前端用定压破裂片(3)密封、后侧用封板(9)密封；电脉冲装置(5)固定在定压破裂片(3)与封板(9)之间的密封腔室内，注气管(8)一端连接注气泵(17)、另一端穿过封板(9)进入密封腔室内，注气管(8)中安装注气阀(10)和压力表(11)，注气泵(17)同时连接瓦斯储气罐(18)和氧气储气罐(19)；b：将钻杆连接封孔器送入燃爆钻孔(1)内，瓦斯传感器(16)的瓦斯传感器探头(4)通过封孔器后送入燃爆钻孔(1)内；启动封孔器封堵燃爆钻孔(1)；c：完成燃爆钻孔(1)封堵后，向燃爆钻孔(1)内注入瓦斯和氧气混合气体，观察瓦斯传感器(16)，瓦斯浓度在9
‑
10％之间，注气压力达到1
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2MPa时停止注气；d：电脉冲装置(5)放电引燃瓦斯；钻杆内瓦斯燃爆压力超定压破裂片(3)最大抗剪应力发生破坏，钻杆中燃爆的瓦斯进入燃爆钻孔(1)，进而引燃燃爆钻孔(1)内的瓦斯进行二次燃爆，致使钻孔周围煤体产生裂隙；e：待瓦斯燃爆结束后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫发志，杨永丹，曾韬，杨萌萌，张兴华，高亚斌，李子文，谯永刚，高长炯，孟想，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：