[发明专利]煤矿井下超薄虚拟保护层水力开采方法

摘要

煤矿井下超薄虚拟保护层水力开采方法，包括以下步骤：打钻取芯确定煤层参数、选择超薄虚拟保护层水力开采类型；确定超薄虚拟保护层的层位和最小开采厚度；设计穿层钻孔参数和水力开采钻头；进行水力定向射流参数设计；在孔口安装防喷装置，施工穿层钻孔；进行水力定向射流；水力定向射流至出煤量很少且增大射流压力后出煤量变化不大时停止射流，退出钻杆及钻头，检验首次水力定向开采范围；联入管路进行卸压瓦斯抽放；进行超薄虚拟保护层开采措施效果检验；进行区域消突验证。本发明区域消突时间短，应用工程成本低，工艺相对简单，充分提高抽放效率、缩短抽放时间、加大抽放半径、减少钻进工程量、最大限度消除瓦斯灾害。

主权项

煤矿井下超薄虚拟保护层水力开采方法，其特征在于：包括以下步骤，（1）、打钻取芯，确定煤层参数，根据煤层参数来选择超薄虚拟保护层水力开采类型，所述开采类型为软煤虚拟保护层开采或软分层虚拟保护层开采；（2）、根据开采煤层厚度、煤层中软分层位置、厚度及相关理论、计算确定超薄虚拟保护层的层位和最小开采厚度；（3）、设计穿层钻孔参数和超薄虚拟保护层水力开采钻头，并加工水力开采钻头；（4）、进行水力定向射流参数设计；（5）、在孔口安装防喷装置后按照设计参数施工穿层钻孔，至设计终孔位置后停止钻进；（6）、将超薄虚拟保护层水力开采钻头退至设计的虚拟保护层水力开采层位，并将水力开采钻头旋转至设计的方向，进行水力定向射流；（7）、水力定向射流至出煤量很少且增大射流压力后出煤量变化不大时停止射流，退出钻杆及钻头，检验首次水力定向开采范围，如符合设计要求，则向下继续进行，如不符合要求转向步骤（3）；（8）、每个钻孔在水力开采结束后立即联入瓦斯抽放管路进行抽放；（9）、完成所有钻孔水力开采后，进行虚拟保护层开采措施效果检验，如达到预期效果则结束虚拟保护层水力开采，如未达到预期效果，则采取补充抽放措施，并优化虚拟保护层水力开采参数；（10）、抽放结束后进行区域消突验证。