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专利号: 201510005682X
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一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;

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,以提高瓦斯抽采孔(2)内的瓦斯浓度,注热持续1~3 h。

2.根据权利要求1所述的一种钻冲割一体化与注热协同强化煤层瓦斯抽采方法,其特征在于:所述的缝槽(11)宽度为0.5~1m,高为0.02~0.05m。

3.根据权利要求1或2所述的一种钻冲割一体化与注热协同强化煤层瓦斯抽采方法,其特征在于:所述的切割出数条平行于钻孔轴向的缝槽(11)为2~8条。

4.根据权利要求1所述的一种钻冲割一体化与注热协同强化煤层瓦斯抽采方法,其特征在于:所述高温蒸汽温度为150~450℃。