[发明专利]一种煤矿井下高残余瓦斯含量煤层提高抽采率的方法

摘要

一种煤矿井下高残余瓦斯含量煤层提高抽采率的方法，包括以下步骤：钻安装孔；安装并固定孔口密封连接管件；瓦斯抽采钻孔施工；在瓦斯抽采钻孔内放置CaC₂；矿井压水管路连接孔口密封连接管件，将水喷射至瓦斯抽采钻孔内，射流完成后关闭孔口密封连接管件；在瓦斯抽采钻孔内的CaC₂与水反应生成Ca(OH)₂和C₂H₂，产生大量的热，煤层瓦斯加速解吸；将孔口密封连接管件接抽采管，联管进行瓦斯抽采。本发明通过提高钻孔内的温度，促进煤层瓦斯解吸，从而提高瓦斯抽采率，并根据煤层赋存特征及钻孔布置形式，可以采用间隔钻孔实施或集中钻孔实施；具有安全、高效、可信、工程量小的特点，可广泛应用与煤矿井下瓦斯抽采领域。

主权项

1.一种煤矿井下高残余瓦斯含量煤层提高抽采率的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）钻安装孔：在预施工抽采钻孔地点，采用不小于φ120mm的钻头钻安装孔，钻安装孔的深度5～8m；（2）安装并固定孔口密封连接管件：安装孔钻进完成后，将孔口密封连接管件安装到安装孔的孔口内，然后通过在孔口密封连接管件的中心通道向安装孔内注入水泥砂浆，水泥砂浆由安装孔的底部再充入到安装孔内壁与孔口密封连接管件外壁之间的环形间隙，直到充满整个安装孔和孔口密封连接管件的中心通道，凝固24h；（3）瓦斯抽采钻孔施工：根据设计瓦斯抽采钻孔的长度，选择采用直径为φ42mm、φ75mm、φ94mm、φ114mm和φ120mm的钻头沿孔口密封连接管件的中心线进行钻孔，先将孔口密封连接管件内的凝固的水泥砂浆钻出后，再钻进到设计长度；（4）在瓦斯抽采钻孔内放置CaC₂；（5）矿井压水管路连接孔口密封连接管件，将水喷射至瓦斯抽采钻孔内，射流完成后关闭孔口密封连接管件；（6）在瓦斯抽采钻孔内的CaC₂与水反应生成Ca(OH)₂和C₂H₂，同时产生大量的热，在热作用下，煤层瓦斯加速解吸，同时，CaC₂与水反应可燃烧，由于瓦斯抽采钻孔内也存在少量的空气，在空气的作用下，瓦斯抽采钻孔内的CH₄与C₂H₂和空气的共同作用下发生小型燃烧或爆炸，进一步释放热量，进一步促进煤层瓦斯的解吸；小型爆炸时，也对瓦斯抽采钻孔的孔壁产生破坏，形成裂缝卸压区，进一步提高煤层瓦斯解吸率；（7）将孔口密封连接管件接抽采管，联管进行瓦斯抽采；（8）当瓦斯抽采进行24h后，瓦斯抽采钻孔内的瓦斯浓度降低到30%，重复步骤（4）～（7）。