一种微波-水力联合增透卸压与瓦斯抽采方法技术

本发明专利技术属于煤矿安全开采技术领域，涉及一种微波‑水力联合增透卸压与瓦斯抽采方法，包括以下步骤：首先进行地质调研和煤样测试，获取煤层物理力学参数；根据参数计算煤层破裂压力并确定水力压裂和微波辐照参数；施工水力压裂钻孔和微波辐照钻孔；安装压裂、辐照及监测设备；先对煤层进行低频微波预加热，再进行分段水力压裂；通过微震监测评估压裂效果并标记薄弱区域；最后在薄弱区域实施高频微波强化辐照，同时进行瓦斯抽采。该方法通过微波热破裂和水力压裂的协同作用，显著提高煤层渗透性和瓦斯解吸效率，同时降低冲击地压风险，实现了安全高效的瓦斯抽采，为高瓦斯煤层开采提供了可靠的技术方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤矿安全开采，具体的说是一种微波-水力联合增透卸压与瓦斯抽采方法。

技术介绍

1、冲击地压及煤与瓦斯突出灾害防控属于煤矿安全开采
的关键部分。随着煤炭开采深度和强度的不断增加，冲击地压和煤与瓦斯突出的风险日益增大，严重威胁着煤矿安全生产及人员生命安全。该领域致力于研发一系列技术手段，通过对煤体和岩体的力学性质、瓦斯赋存状态等因素的研究与调控，达到预防和控制灾害发生的目的。其中，水力压裂技术通过在煤层中制造裂隙，改善煤体渗透率，以促进瓦斯排放和降低煤体应力；微波辐照技术利用微波与煤体的相互作用，改变煤体结构，提升瓦斯解吸和运移能力。瓦斯抽采技术则是将煤层中的瓦斯抽出，降低瓦斯含量，减少灾害发生的潜在风险。

2、在传统技术中，对于冲击地压及煤与瓦斯突出灾害防控，水力压裂通常采用固定参数的施工方式。依据经验或简单的地质数据，确定水力压裂的孔径、孔间距和段间距，在施工过程中较少根据实际煤体变化情况进行动态调整。对于微波辐照，往往采用单一频率和功率设置，未充分考虑煤体特性在不同区域和作业阶段的差异，无法精准针对不同煤体部位进行有效辐照本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微波-水力联合增透卸压与瓦斯抽采方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微波低频辐照的频率为915MHz，功率为10kW，辐照时间为20-40分钟，煤体温度控制在150℃-200℃之间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微波高频辐射的频率为2.45GHz或3.55GHz，功率为3kW-5kW，辐照时间为10-20分钟，煤体温度控制在150℃-200℃之间。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水力压裂参数通过煤层破裂压力计算公式确定，公式为：

5.根据权利要求1所述的方...

【技术特征摘要】

1.一种微波-水力联合增透卸压与瓦斯抽采方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微波低频辐照的频率为915mhz，功率为10kw，辐照时间为20-40分钟，煤体温度控制在150℃-200℃之间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微波高频辐射的频率为2.45ghz或3.55ghz，功率为3kw-5kw，辐照时...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊文，张随林，吴少康，邢晁瑞，宋治祥，董续凯，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：