[发明专利]一种低透气性松软煤层气动脉冲冲孔增透方法有效
申请号: | 202111623861.1 | 申请日: | 2021-12-28 |
公开(公告)号: | CN114320445B | 公开(公告)日: | 2023-10-17 |
发明(设计)人: | 蒋静宇;鞠森;王亮;彭惠珍;史孝宁;黄一鸣 | 申请(专利权)人: | 中国矿业大学 |
主分类号: | E21F7/00 | 分类号: | E21F7/00;E21F17/00;E21B4/14;E21B7/04 |
代理公司: | 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 | 代理人: | 张联群 |
地址: | 221116 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 透气性 松软 煤层 气动 脉冲 冲孔 方法 | ||
1.一种低透气性松软煤层气动脉冲冲孔增透方法,包括采用冲孔增透装置,所述增透装置包括钻头、空心钻杆、定向钻机、气动脉冲发生器、高压胶管、矿用防爆空气压缩机,所述钻头设置于钻杆出口处,所述钻高压胶管分别连接钻杆进口处与矿用防爆空气压缩机出口处,所述气动脉冲发生器设置于高压胶管上,其特征在于:低透气性松软煤层气动脉冲冲孔增透方法包括如下步骤:
S1、在煤层底板岩石巷道内,使用定向钻机向上覆煤岩层施工钻孔,根据顶板岩性条件不同,施工钻孔穿过煤层段并进入煤层顶板至0.5m后终孔,形成预留钻孔;
S2、向预留钻孔内送入空心钻杆和设在空心钻杆上的钻头,待钻头到达煤层顶板处,启动矿用防爆空气压缩机和气动脉冲发生器,气动脉冲发生器通过防爆空气压缩机供给的气源,自动发生脉冲波,提供冲孔所需的空气动力;同时启动钻机选择自上而下和间歇反复冲孔的方式进行冲孔,分段设定计量单位,记录每一分段计量单位的出煤量;
S3、当每一分段计量单位冲孔半小时后计量单位出煤量较少时,提高空压机风压并关闭脉冲阀,进行局部强化冲孔,提高冲煤量和增透效果;
S4、全煤段施工完成后,退出设备,按照现有技术进行孔口密封并进行瓦斯抽采;
S5、重复上述步骤,在预先设计的不同位置施工,并且进行瓦斯抽采。
2.根据权利要求1所述的一种低透气性松软煤层气动脉冲冲孔增透方法,其特征在于:所述的气动脉冲的压力大小为0.5~1.25MPa。
3.根据权利要求1所述的一种低透气性松软煤层气动脉冲冲孔增透方法,其特征在于:所述分段设定计量单位的段长为0.3-0.5m。
4.根据权利要求1所述的一种低透气性松软煤层气动脉冲冲孔增透方法,其特征在于:所述向上覆煤岩层施工钻孔的直径为113mm。
5.根据权利要求1所述的一种低透气性松软煤层气动脉冲冲孔增透方法,其特征在于:所述的空心钻杆和钻头的直径分别为94mm、75mm,空心钻杆为三棱钻杆。
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