[发明专利]煤层瓦斯抽采诱发煤体自燃的防治方法和防治装置有效
申请号: | 202110893123.2 | 申请日: | 2021-08-04 |
公开(公告)号: | CN113605960B | 公开(公告)日: | 2023-03-10 |
发明(设计)人: | 齐庆杰;孙祚;赵尤信;贾新雷;孙立峰;柴佳美;张婧雯 | 申请(专利权)人: | 煤炭科学研究总院有限公司 |
主分类号: | E21F7/00 | 分类号: | E21F7/00;E21F5/00;E21F17/00;E21B33/138;E21D11/10 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 张梦瑶 |
地址: | 100013 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 煤层 瓦斯 诱发 自燃 防治 方法 装置 | ||
1.一种煤层瓦斯抽采诱发煤体自燃的防治方法,其特征在于,包括以下步骤:
判断煤层瓦斯抽采钻孔周围环境是否满足诱发煤体自燃条件;
在所述煤层瓦斯抽采钻孔周围环境满足诱发煤体自燃条件的情况下,对煤层瓦斯抽采钻孔周围煤体的发火区域进行注水,对煤层瓦斯抽采钻孔周围裂缝产生的漏气通道进行封堵,以及对煤层瓦斯抽采钻孔周围煤体的发火区域所处的巷道进行喷浆;
其中,所述对煤层瓦斯抽采钻孔周围煤体的发火区域进行注水,包括:
将注水泵的注水压力调至第一预设压力;
在所述注水压力稳定到所述第一预设压力的情况下,将所述注水压力上调至第二预设压力,如此逐渐上调压力,直至所述注水压力上调至目标预设压力;
控制所述注水泵对注水孔注水预设时间后,停止注水;
其中,所述第一预设压力小于所述第二预设压力,所述第二预设压力小于所述目标预设压力;
其中,对煤层瓦斯抽采钻孔周围煤体的发火区域所处巷道的喷浆长度为2米;
所述注水孔为在所述煤层瓦斯抽采钻孔周围新打的注水孔。
2.根据权利要求1所述的煤层瓦斯抽采诱发煤体自燃的防治方法,其特征在于,所述诱发煤体自燃条件包括以下至少一种:
煤层温度超过预设煤层温度;
煤的碳化变质程度低于预设碳化变质程度;
煤层瓦斯抽采钻孔周围裂缝中的氧气量超过预设氧气量;
煤层瓦斯抽采钻孔中一氧化碳的浓度值超过预设一氧化碳浓度值。
3.根据权利要求1所述的煤层瓦斯抽采诱发煤体自燃的防治方法,其特征在于,所述对煤层瓦斯抽采钻孔周围裂缝产生的漏气通道进行封堵,包括:
将连接有注浆管的囊袋安装在抽采管上;
将所述注浆管与所述注浆泵连接,以便将所述囊袋中的注浆材料通过所述注浆管注入到钻孔周围裂缝产生的漏气通道中。
4.一种煤层瓦斯抽采诱发煤体自燃的防治装置,其特征在于,包括:
判断模块,用于判断煤层瓦斯抽采钻孔周围环境是否满足诱发煤体自燃条件;
防治模块,用于在所述煤层瓦斯抽采钻孔周围环境满足诱发煤体自燃条件的情况下,对煤层瓦斯抽采钻孔周围煤体的发火区域进行注水,对煤层瓦斯抽采钻孔周围裂缝产生的漏气通道进行封堵,以及对煤层瓦斯抽采钻孔周围煤体的发火区域所处的巷道进行喷浆;
其中,所述防治模块,包括:
第一调节单元,用于将注水泵的注水压力调至第一预设压力;
第二调节单元,在所述注水压力稳定到所述第一预设压力的情况下,将所述注水压力上调至第二预设压力,如此逐渐上调压力,直至所述注水压力上调至目标预设压力;
第一控制单元,用于控制所述注水泵对注水孔注水预设时间后,停止注水;
其中,所述第一预设压力小于所述第二预设压力,所述第二预设压力小于所述目标预设压力;
其中,对煤层瓦斯抽采钻孔周围煤体的发火区域所处巷道的喷浆长度为2米;
所述注水孔为在所述煤层瓦斯抽采钻孔周围新打的注水孔。
5.根据权利要求4所述的煤层瓦斯抽采诱发煤体自燃的防治装置,其特征在于,所述诱发煤体自燃条件包括以下至少一种:
煤层温度超过预设煤层温度;
煤的碳化变质程度低于预设碳化变质程度;
煤层瓦斯抽采钻孔周围裂缝中的氧气量超过预设氧气量;
煤层瓦斯抽采钻孔中一氧化碳的浓度值超过预设一氧化碳浓度值。
6.根据权利要求4所述的煤层瓦斯抽采诱发煤体自燃的防治装置,其特征在于,所述防治模块,包括:
安装单元,用于将连接有注浆管的囊袋安装在抽采管上;
第二控制单元,用于将所述注浆管与所述注浆泵连接,以便将所述囊袋中的注浆材料通过所述注浆管注入到钻孔周围裂缝产生的漏气通道中。
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