[发明专利]一种钻冲割一体化与注热协同强化煤层瓦斯抽采方法

摘要

一种钻冲割一体化与注热协同强化煤层瓦斯抽采方法，适用于微孔隙、低渗透、高吸附的煤层区域瓦斯治理。在预定钻冲割钻孔周围一定距离处施工瓦斯抽采孔，封孔后进行瓦斯抽采。采用钻冲割一体化钻头施工钻冲割钻孔并封孔。实时监测瓦斯抽采孔内的浓度变化，当孔内浓度低于30％时，开启钻冲割钻孔孔口，通过蒸汽发生器向其内注入高温水蒸气，之后封闭钻冲割钻孔。通过施工钻冲割钻孔增大卸压空间以及煤体暴露面积，卸除煤体应力，增加煤层透气性，并通过注入高温蒸汽可以促进煤体瓦斯解吸，促进钻孔周围裂纹扩展，进一步增加瓦斯流动通道，实现煤层瓦斯高效抽采。

主权项

一种钻冲割一体化与注热协同强化煤层瓦斯抽采方法，包括钻孔、水力冲孔、水力割缝、封孔以及瓦斯抽采，其特征在于步骤如下：a、在底板抽采巷（3）内选定一个注热钻孔（1）位置，围绕注热钻孔（1）位置周围从底板抽采巷（3）穿过煤层底板（4）向煤层（6）施工3~6个瓦斯抽采孔（2）至煤层顶板（5），然后退钻，按常规封孔后对瓦斯抽采孔（2）进行瓦斯抽采；b、采用钻割一体化钻头施工注热钻孔（1），施工注热钻孔（1）从底板抽采巷（3）穿过煤层底板（4）和煤层（6）直至煤层顶板（5）；c、退钻时，向钻杆内通入压力水，压力为5~10 MPa，反复拉动并旋转钻杆，对煤层（6）段进行水力冲孔，使注热钻孔（1）形成孔径为0.4~0.8m的冲孔钻孔（10）；d、将水的压力调到15~25MPa，反复拉动钻杆，在冲孔钻孔（10）内切割出平行于钻孔轴向的缝槽（11），转动钻杆45~180°，反复拉动钻杆，切割出数条平行于钻孔轴向的缝槽（11），形成钻冲割钻孔（9），之后对钻冲割钻孔（9）进行封孔；所述的缝槽（11）宽度为0.5~1m，高为0.02~0.05m；所述的切割出数条平行于钻孔轴向的缝槽（11）为2~8条；e、实时监测瓦斯抽采孔（2）内的瓦斯浓度变化，当瓦斯浓度低于30%时，开启钻冲割钻孔（9）的孔口，通过蒸汽发生器（8）经耐高温隔热供热管路（7）向钻冲割钻孔（9）内注入高温蒸汽，所述高温蒸汽温度为150~450℃；以提高瓦斯抽采孔（2）内的瓦斯浓度，注热持续1~3 h。