[发明专利]一种基于微波水热效应的预裂放顶煤方法在审
申请号: | 201910349066.4 | 申请日: | 2019-04-28 |
公开(公告)号: | CN110029997A | 公开(公告)日: | 2019-07-19 |
发明(设计)人: | 李贺;朱邵飞;路洁心;施式亮;田丽;鲁义;叶青 | 申请(专利权)人: | 湖南科技大学 |
主分类号: | E21C41/18 | 分类号: | E21C41/18;E21C37/16;E21C37/12 |
代理公司: | 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 | 代理人: | 李悦声 |
地址: | 411201 *** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | 本发明公开了一种基于微波水热效应的预裂放顶煤方法,适用于解决坚硬的厚煤层放煤困难、落煤块度大、低回采率问题。在特厚煤层工作面开采前,沿工作面在两个液压支架间向煤层施工微波钻孔和水力压裂钻孔,将微波天线连接在同轴波导的前端并送入微波钻孔内,并对微波钻孔进行封孔。将水力压裂管送入水力压裂钻孔中后进行封孔,通过压裂管对钻孔实施水力压裂。同时,打开微波发生器,产生的微波并由微波天线向煤层辐射,煤层内的高压水在微波的作用下迅速加热,致裂煤体,提高放顶煤开采的效率。本方法工作面布置设计简单易行、实用、新颖合理、对安全性有一定的保证。 | ||
搜索关键词: | 钻孔 水力压裂 微波 热效应 煤层 微波天线 放顶煤 微波水 封孔 送入 放顶煤开采 工作面布置 工作面开采 微波发生器 特厚煤层 同轴波导 迅速加热 液压支架 回采 煤块 高压水 厚煤层 煤体 压裂 辐射 施工 保证 | ||
【主权项】:
1.一种基于微波水热效应的预裂放顶煤方法,其特征在于,包括以下步骤:a、在特厚煤层工作面开采前,沿工作面在两个液压支架(1)之间向煤层(2)分别施工微波钻孔(5)和水力压裂钻孔(6),钻孔施工到煤层(2)与直接顶(3)交界处,退钻;b、将前端连接有微波天线(7)在同轴波导(8)送入微波钻孔(5)内,按常规施工方法对微波钻孔(5)进行封孔;c、在同轴波导(8)的钻孔外露端连接波导转换装置,波导转换装置包括波导转换器(9)、与波导转换器(9)相连的矩形波导(10)和与矩形波导(10)相连的微波发生器(11);d、将水力压裂管(12)送入水力压裂钻孔(6)中,并在水力压裂管(12)的外露端连接高压水泵(13),按常规施工方法对水力压裂钻孔(6)进行封孔;e、打开高压水泵(13),向煤层压力注水,实施水力压裂,当高压水泵(13)的压力达到10 MPa时,停止压裂;f、打开微波发生器(11),波导转换装置产生的微波依次通过矩形波导(10)、波导转换器(9)和同轴波导(8)到达微波天线(7),通过微波天线(7)向煤层(2)进行辐射,煤层(2)内的高压水在微波的作用下迅速加热,致裂煤体,从而提高放顶煤开采的效率。
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