[發(fā)明專利]一種基于電熱效應(yīng)的促進(jìn)瓦斯抽采方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710009419.7
• 申請(qǐng)日: 2017-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN106761905B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪冠華;程衛(wèi)民;王剛;劉震;李華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號(hào): E21F7/00
• 分類號(hào): E21F7/00;E21B43/24
• 代理公司: 青島智地領(lǐng)創(chuàng)專利代理有限公司 37252
• 代理人: 陳海濱

本發(fā)明公開的一種基于電熱效應(yīng)的促進(jìn)瓦斯抽采方法，首先在煤層內(nèi)部施工直徑為120～130mm的瓦斯抽采孔和直徑為30～50mm的煤層預(yù)熱孔；將熱電阻送到煤層預(yù)熱孔內(nèi)部，利用導(dǎo)線將熱電阻和電源連接，通過滑動(dòng)電阻控制電路電流變化，電流對(duì)熱電阻進(jìn)行加熱；采用常規(guī)鉆孔封孔方法，對(duì)瓦斯抽采鉆孔進(jìn)行密封，保證瓦斯抽采管露出密封材料前端3～5m，利用閥門將瓦斯抽采管與井下瓦斯管路連接，進(jìn)行瓦斯抽采，煤層接收熱量，溫度升高，使煤層內(nèi)吸附的瓦斯解吸變?yōu)橛坞x瓦斯，促進(jìn)了瓦斯的抽采。通過實(shí)施基于電熱效應(yīng)的促進(jìn)瓦斯抽采方法，瓦斯解吸影響區(qū)域增加，抽采瓦斯?jié)舛仍龃螅Ч@著，滿足了煤礦現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域瓦斯治理等工作的需要。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于電熱效應(yīng)的促進(jìn)瓦斯抽采方法，屬于煤礦井下區(qū)域瓦斯治理技術(shù)領(lǐng)域，尤其適用于在高吸附性瓦斯低透氣性煤層中區(qū)域瓦斯治理的瓦斯抽采作業(yè)。

背景技術(shù)

我國煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜，高瓦斯煤層占50％-70％，而高瓦斯低透氣性煤層又占其中的70％左右。隨著煤炭生產(chǎn)的高效集約化和開采深度的增加，瓦斯涌出量越來越大，瓦斯爆炸和瓦斯突出危險(xiǎn)的威脅越來越嚴(yán)重。目前防治煤礦瓦斯災(zāi)害的根本性方法是進(jìn)行瓦斯抽采。國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局確定的“先抽后采、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的煤礦瓦斯治理方針也把瓦斯抽采放在首位。因此，煤礦在開采過程中常需要進(jìn)行區(qū)域瓦斯治理作業(yè)，目前區(qū)域瓦斯治理主要采用水力化措施、松動(dòng)爆破等方法，

但是以上方法容易造成局部應(yīng)力集中，抑制瓦斯解吸、煤巖移動(dòng)、甚至誘導(dǎo)煤與瓦斯突出等負(fù)面影響。主要是因?yàn)閭鹘y(tǒng)水力化技術(shù)實(shí)施后水分的存在封堵了瓦斯流動(dòng)的通道，產(chǎn)生抑制瓦斯解吸、擴(kuò)散和滲透的作用，導(dǎo)致瓦斯抽采效果不理想，瓦斯災(zāi)害煤樣得到有效抑制；松動(dòng)爆破容易誘導(dǎo)瓦斯突然釋放，引起瓦斯次生災(zāi)害。因此，為了解決現(xiàn)有瓦斯抽采技術(shù)缺陷，急需一種新型的瓦斯抽采方法，以滿足煤礦現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域瓦斯防治等工作的需要。結(jié)合電熱效應(yīng)原理，本發(fā)明提出一種基于電熱效應(yīng)的促進(jìn)瓦斯抽采方法，促進(jìn)瓦斯解吸，提高瓦斯抽采效果。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是針對(duì)高吸附性瓦斯低透氣性煤層中瓦斯抽采作業(yè)的不足之處，提供一種瓦斯解吸影響區(qū)域大，瓦斯解吸量大，瓦斯抽采效果明顯、成功率高的基于電熱效應(yīng)的促進(jìn)瓦斯抽采方法。

技術(shù)方案：

本發(fā)明一種基于電熱效應(yīng)的促進(jìn)瓦斯抽采方法，其特征在于包括以下步驟：

a.在煤層內(nèi)部施工直徑為120～130mm的瓦斯抽采孔，瓦斯抽采孔的長度為30m，在瓦斯抽采孔前端的中心位置繼續(xù)施工直徑為30～50mm的煤層預(yù)熱孔，煤層預(yù)熱孔長度為60m；

b.在熱電阻的兩端分別連接導(dǎo)線，兩根導(dǎo)線上分別連接滑動(dòng)電阻和電流表，導(dǎo)線的另一端分別與電源的正負(fù)極連接；

c.將熱電阻送到煤層預(yù)熱孔內(nèi)部；

d.采用常規(guī)鉆孔封孔方法，對(duì)瓦斯抽采孔進(jìn)行密封，保證瓦斯抽采管露出密封材料前端3～5m；

e.打開電源，通過導(dǎo)線向熱電阻供電，熱電阻在電流作用下產(chǎn)生熱量預(yù)熱煤層；

f.利用閥門將瓦斯抽采管與井下瓦斯管路連接，進(jìn)行瓦斯抽采，煤層接收熱量，溫度升高，使煤層內(nèi)吸附的瓦斯解吸變?yōu)橛坞x瓦斯，促進(jìn)了瓦斯的抽采。

以上所述熱電阻為直徑為10mm，長度為20m的圓柱體；通過滑動(dòng)電阻控制電路中電流的變化，使區(qū)域煤層溫度控制在60～80℃。

有益效果：由于采用了上述技術(shù)方案，解決了現(xiàn)有高瓦斯低透氣性煤層瓦斯抽采技術(shù)缺陷，促進(jìn)煤體內(nèi)部瓦斯解吸，瓦斯解吸影響區(qū)域增加，瓦斯抽采效果明顯、成功率高，實(shí)現(xiàn)了瓦斯抽采實(shí)時(shí)控制，滿足了煤礦現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域瓦斯治理等工作的需要。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種基于電熱效應(yīng)的促進(jìn)瓦斯抽采方法實(shí)施例示意圖。