[发明专利]一种联络巷道的瓦斯抽采方法有效

专利信息
申请号: 202111616569.7 申请日: 2021-12-28
公开(公告)号: CN114483160B 公开(公告)日: 2023-03-21
发明(设计)人: 张永民;李伟东;李贵和;汪义龙;顾雨兵;孙晓虎;谭家贵;李克相;张茂元;郭建忠;盛柱稳;周文斌;李晓明;李朝;张倍宁;孙福龙;任婧 申请(专利权)人: 西安交通大学;华能煤炭技术研究有限公司;华能云南滇东能源有限责任公司;西安闪光能源科技有限公司
主分类号: E21F7/00 分类号: E21F7/00;E21F17/00;E21C37/12;E21D9/14
代理公司: 西安毅联专利代理有限公司 61225 代理人: 王昊
地址: 710000 *** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 联络 巷道 瓦斯 方法
【权利要求书】:

1.一种联络巷道瓦斯抽采方法,其特征在于:包括以下步骤:

预设联络巷道(1)的巷道布置轨迹,所述巷道布置轨迹与一个以上的煤层(2)相交;

厚度为0.5m以下的煤层(2)为后续增透煤层,所述后续增透煤层在所述联络巷道(1)掘进时通过冲击波产生设备(9)实施冲击波增透作业;

所述巷道布置轨迹与厚度为0.5m以上的煤层(2)相交的区域为冲击波增透区域(3);

设施工巷道(4)为与所述冲击波增透区域(3)法向距离最近的巷道,所述施工巷道(4)内与所述冲击波增透区域(3)距离最近的区域为设备安置区域(5);

在所述设备安置区域(5)内向所述冲击波增透区域(3)之间设置钻孔(6)的位置,所述钻孔(6)穿过所述冲击波增透区域(3),在所述钻孔(6)位于所述冲击波增透区域(3)内的部分设置冲击波作业点;

打出所述钻孔(6)后,在所述设备安置区域(5)通过冲击波产生设备(9)对所述冲击波作业点实施冲击波增透作业,冲击波使煤体中形成裂隙,所述裂隙为瓦斯渗流通道;

在所述钻孔(6)的孔口处通过所述裂隙进行煤体中瓦斯的抽采;

所述钻孔(6)为梳状钻孔,所述梳状钻孔包括主孔(7)、以及多个分支孔(8);

在所述设备安置区域(5)内向所述冲击波增透区域(3)的方向钻所述主孔(7),所述主孔(7)进入所述冲击波增透区域(3)后,所述主孔(7)距所述冲击波增透区域(3)边缘3~8m时完成所述主孔(7)的作业;

在所述主孔(7)位于所述冲击波增透区域(3)内的部分间隔施钻所述分支孔(8),两个相邻所述分支孔(8)的距离为3~8m,所述分支孔(8)和主孔(7)连接的位置处为造斜点(13);

两个相邻所述分支孔(8)的距离为3~8m,多个所述分支孔(8)均布于所述冲击波增透区域(3)内,多个所述分支孔(8)的端部延伸至所述冲击波增透区域(3)的外侧;

通过所述冲击波产生设备(9)对所述冲击波作业点实施冲击波增透作业的具体步骤包括:

在所述钻孔(6)的孔口安装孔口装置,然后将所述冲击波产生设备(9)推送至所述分支孔(8)的冲击波作业点处,使所述冲击波产生设备(9)的换能器窗口位于所述冲击波作业点处;

将所述冲击波产生设备(9)的电缆与脉冲功率驱动源连接;将所述冲击波产生设备(9)的注水接口通过注水管连接于水箱;

打开所述水箱的阀门,所述水箱通过增压泵将水注入所述冲击波产生设备(9)的换能器窗口处设置的囊袋(10)内;观察所述注水管上的压力表的读数,所述压力表的读数为设定数值时,所述囊袋(10)涨大并贴合于所述钻孔(6)的侧壁上;

通过所述脉冲功率驱动源向所述冲击波产生设备(9)放电,所述冲击波产生设备(9)产生冲击波,冲击波在所述囊袋(10)内水介质的传输下直接对煤体做功,并使煤体产生所述裂隙,所述囊袋(10)为绝缘材质,冲击波做功时,所述囊袋(10)保持涨大状态;

将所述冲击波产生设备(9)推送至所述分支孔(8)的具体步骤包括:

利用钻机通过钻杆将所述冲击波产生设备(9)进行推送;

所述冲击波产生设备(9)移动至所述造斜点(13)处时,打开所述水箱的阀门,所述水箱通过增压泵将水注入所述冲击波产生设备(9)前端的转向器(11)内,所述转向器(11)通过万向节连接于所述冲击波产生设备(9)的前端;

所述转向器(11)根据预设的转向参数控制第一流量电磁阀、第二流量电磁阀和/或第三流量电磁阀动作;其中,所述第一流量电磁阀控制第一出水口(12)喷出设定流量的水,所述第二流量电磁阀控制第二出水口喷出设定流量的水,所述第三流量电磁阀控制第三出水口喷出设定流量的水,所述第一出水口(12)、所述第二出水口、所述第三出水口均布于所述转向器(11)的周向;

所述转向器(11)在所述第一出水口(12)、所述第二出水口和/或所述第三出水口喷出水的作用下进行转向,所述转向器(11)移动至所述分支孔(8)内,继续推送所述冲击波产生设备(9),直至将所述冲击波产生设备(9)移动至设定的所述冲击波作业点处。

2.根据权利要求1所述的联络巷道瓦斯抽采方法,其特征在于:在所述分支孔(8)位于所述冲击波增透区域(3)内的部分每隔6m设置一个所述冲击波作业点;相邻两个所述分支孔(8)的冲击波作业点交错布置;

其中,以所述造斜点(13)为圆心、半径为10m的球形区域内不设置所述冲击波作业点。

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