[发明专利]一种超声与高压蒸汽联合致裂煤层、解吸瓦斯的抽采方法

说明书

本发明提供一种超声与高压蒸汽联合致裂煤层、解吸瓦斯的抽采方法，包括以下步骤：步骤S1：穿过岩层对煤层方向布置抽采钻孔及用于注入蒸汽和发生超声波的注入钻孔，并依次对布置孔位进行施工钻孔、联合抽采管络安装、封孔；步骤S2：安装完成后，打开蒸汽阀门、高压蒸汽发生器、瓦斯阀门和浓度检测器，进行初步瓦斯抽采；步骤S3：打开防爆声波发生器，同时进行持续瓦斯抽采，直至浓度检测器和浓度监测表的显示数值符合预设值后。本发明采用超声波与高压蒸汽联合工艺，利用高压蒸汽提高煤层温度和湿度，增强了超声波在煤层的传导效率，提高了抽采效率和矿井安全系数；且整体装置可回收利用，大大降低了使用成本。

技术领域

本发明涉及煤矿瓦斯灾害防治及瓦斯开采利用技术领域，具体涉及一种超声与高压蒸汽联合致裂煤层、解吸瓦斯的抽采方法。

背景技术

瓦斯灾害是一直煤矿中亟待解决的重大问题之一，为降低煤矿瓦斯事故风险，对于高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井一般进行提前预抽。现有技术中的瓦斯抽采过程一般采用超声波致裂煤层的方式来提高抽采效率，但其超声波传递效率不佳，周期性抽采时间较长，且使用安全性差，设备成本较高。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种超声与高压蒸汽联合致裂煤层、解吸瓦斯的抽采方法，抽采程度大、安全性高、适用性强、抽采时间短；且本方法使用的装置可回收重复使用，设备成本低。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种超声与高压蒸汽联合致裂煤层、解吸瓦斯的抽采方法，包括以下步骤：

步骤S1：穿过岩层对煤层方向布置抽采钻孔及用于注入蒸汽和发生超声波的注入钻孔，并依次对布置孔位进行施工钻孔、联合抽采管络安装、封孔；

步骤S2：设备安装完成后，分别打开蒸汽阀门、高压蒸汽发生器、瓦斯阀门和浓度检测器，进行初步瓦斯抽采；

步骤S3： 然后打开防爆声波发生器，同时进行持续瓦斯抽采，直至浓度检测器和浓度监测表的显示数值符合预设值后，完成瓦斯抽采。

进一步地，在步骤S1中先采用聚氨酯对封孔段的钻孔进行预封堵，待聚氨酯凝固后，由注浆管高压注射水泥砂浆，完成封孔。

进一步地，在步骤S2和步骤S3中的抽采过程中，采用设于蒸汽总管上的压强表检测蒸汽的注入压力，采用设于瓦斯总管上的浓度检测表检测瓦斯的抽采浓度。

进一步地，在步骤S2和步骤S3中的瓦斯抽采过程中，瓦斯由抽采管经瓦斯总管进入瓦斯分离器，经过分离后的瓦斯由瓦斯收集管出，其他杂质由回收管出。

进一步地，步骤S3完成后，对抽采钻孔和注入钻孔分别进行二次打孔，将防爆声波发生器、浓度检测器和无线温度传感器回收，待用。

进一步地，在每个所述注入钻孔内设置多个所述防爆声波发生器，多个所述防爆声波发生器通过铝塑管连接；且多个所述防爆声波发生器的防爆线路设于所述铝塑管内，并用膨胀材料密封。

进一步地，所述浓度检测器为无线装置，所述无线温度传感器和所述浓度检测器由实心塑胶管连接。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：本发明的一种超声与高压蒸汽联合致裂煤层、解吸瓦斯的抽采方法，采用超声波与高压蒸汽联合工艺，利用高压蒸汽提高煤层温度和湿度，同时增强了超声波在煤层的传导效率，改善了瓦斯抽采效果，提高了抽采效率和矿井安全系数；利用瓦斯分离器分离瓦斯与杂质，避免了环境污染；且整体装置可回收利用，大大降低了使用成本。

附图说明

图1为本发明实施例的方法示意图。