[发明专利]一种低渗透性煤层瓦斯高效抽采方法在审
| 申请号： | 201810255559.7 | 申请日： | 2018-03-27 |
| 公开（公告）号： | CN108301811A | 公开（公告）日： | 2018-07-20 |
| 发明（设计）人： | 张延松;李伟;孟祥豹;孟祥军;张新燕;陈海燕;刘博;杜文洲;王相 | 申请（专利权）人： | 兖矿集团有限公司;山东科技大学;兖州煤业股份有限公司 |
| 主分类号： | E21B43/00 | 分类号： | E21B43/00;E21F7/00 |
| 代理公司： | 青岛智地领创专利代理有限公司 37252 | 代理人： | 黄钰 |
| 地址： | 273500 山东*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 低渗透性煤层 高压气体 抽采 钻孔 瓦斯 瓦斯抽采 氢气 增透 注气 煤层 炸药 高压管路 混合气体 施工安全 性质测定 注气压力 钻孔封孔 不耦合 孔隙率 体力学 爆轰 煤体 装药 预留 协同 | ||
1.一种低渗透性煤层瓦斯高效抽采方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、煤体力学性质测定
在待开采煤层中取煤样，测定煤体的抗压强度，确定待开采煤层靠近轨道顺槽、胶带顺槽部位煤体压酥带深度；
步骤二、确定高压气体注气的最高注气压力
将煤体的抗压强度除以1.5作为后续高压气体注气的最高注气压力；
步骤三、煤体钻孔
分别沿轨道顺槽、胶带顺槽的延伸方向向待开采煤层中等间距水平钻孔，钻孔的深度为采煤工作面长度的0.3倍，钻孔的垂直高度为采煤工作面高度的0.5倍；
步骤四、不耦合装药
采用不耦合装药方式向钻孔内装入炸药；
步骤五、钻孔内预留高压管路
钻孔内预留高压管路，高压管路位于钻孔内的长度为钻孔深度的0.5至0.6倍，高压管路的末端伸出钻孔；
步骤六、钻孔封孔
将钻孔封孔，采用水泥材料封孔，水泥封孔的长度为钻孔深度的0.2至0.3倍，水泥封孔的长度要大于煤体压酥带深度；
步骤七、高压气体注气
通过高压管路向钻孔内注入高压气体，注入高压气体的压力逐渐增大到最高注气压力并保持，最高注气压力由步骤二中确定，注入高压气体流量明显变小且稳定后依然保持最高注气压力数个小时，高压气体为氢气和空气的混合气体，混合气体中氢气的体积分数为28.6％；
步骤八、引爆炸药预裂增透
在注入高压气体保持最高注气压力的时间内，引爆钻孔内的炸药，对煤层进行预裂增透；
步骤九、瓦斯抽采
将高压管路连接抽采管路，抽采待开采煤层中的瓦斯。
2.根据权利要求1所述的低渗透性煤层瓦斯高效抽采方法，其特征在于：步骤三中，相邻钻孔的水平间距为20m，距离采煤工作面最近的钻孔距离采煤工作面为10m，钻孔直径为96mm。
3.根据权利要求1所述的低渗透性煤层瓦斯高效抽采方法，其特征在于：步骤四中，炸药的装药长度为钻孔长度的0.5至0.7倍。
4.根据权利要求1所述的低渗透性煤层瓦斯高效抽采方法，其特征在于：步骤五中，高压管路的末端伸出钻孔的长度为0.5m至1m。
5.根据权利要求1所述的低渗透性煤层瓦斯高效抽采方法，其特征在于：步骤六中，水泥材料中水泥与水的比例为1:0.2至1:0.5。
6.根据权利要求1所述的低渗透性煤层瓦斯高效抽采方法，其特征在于：步骤七中，注入高压气体流量明显变小且稳定后依然保持最高注气压力6个小时。
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