[发明专利]区域井下高压水力掏穴卸压开采煤层气方法

摘要

本发明公开的区域井下高压水力掏穴卸压开采煤层气方法，将射流器、过滤装置及连接的钻杆送入钻孔(4)内，启动高压水泵，射流器对煤层(1)内钻孔(4)的孔壁进行旋转冲击掏穴，形成卸压空间；掏穴达到设计要求后，按照常规方法对掏穴后的煤层(1)实施煤层气抽采作业，并通过煤层气抽放管(7)排出。掏穴作业(13)过程中产生的煤水混合物(8)进入旋流器(10)中实现煤与水的分离，上清液(11)直接循环供掏穴作业(13)继续使用。本发明可大幅减少钻孔(3)数量，扩大突出煤层(1)的卸压空间(6)，提高瓦斯的抽放效率，高压水的注入还能有效抑制粉尘，在降低煤层突出危险性的同时也改善了井下作业环境。

主权项

区域井下高压水力掏穴卸压开采煤层气方法，包括以下几个步骤，其特征在于：步骤1，首先在采煤或掘进工作面前方防突区域煤层(1)的底板岩巷(2)内，沿巷道掘进方向设置多个钻场(3)，并在每个钻场(3)布置一个或多个钻孔孔位，孔位之间保持适当距离；步骤2，然后，采用与煤层(1)硬度相匹配的钻孔设备对钻孔孔位进行小孔径普通钻孔作业；步骤3，钻孔(4)进入煤层(1)设计深度后，退钻，将射流器、过滤装置及连接的钻杆送入钻孔(4)内，钻杆的尾部连接的高压水尾通过高压管与高压水泵相连；步骤4，启动高压水泵，射流器对煤层(1)内钻孔(4)的孔壁进行旋转冲击，钻杆沿钻孔轴向方向运动形成对钻孔(4)的径向连续冲击掏穴，形成卸压空间，并收集喷出水流所带出的煤屑；掏穴一定深度后，通过改变钻杆的数量，以调整射流器的位置继续掏穴，直到掏穴的宽度与深度达到设计要求；步骤5，前述1～4步骤结束后，逐一对每个钻场(3)所布置的钻孔(4)的孔位重复以上步骤2～4；步骤6，换下高压射流掏穴设备后，在每个钻孔(4)内置入胶管(5)，并采用密封装置对钻孔(4)和胶管(5)之间的间隙进行密封，胶管(4)通过阀门与钻场(3)的汇流管(6)相连，汇流管(6)与煤层气抽放管(7)相连通；步骤7，按照常规方法对掏穴后的煤层(1)实施煤层气抽采作业，并通过煤层气抽放管(7)排出。