[發(fā)明專利]礦山巖體鉆孔多段間隔增透式瓦斯抽采測(cè)定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710961068.X
• 申請(qǐng)日: 2017-10-13
• 公開（公告）號(hào): CN107762549B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李治緯;孔祥堂;呂學(xué)強(qiáng);劉遵利;霍志超;孫凱;南錦玉;俞建廷;宋維軍;張全川;宋文成;陸則星;焦書明;安伯超;孫慶鵬;龐樹臣;李樹強(qiáng);王峰;劉軍軍;李傳磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臨沂礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司;山東鼎安檢測(cè)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): E21F7/00
• 分類號(hào): E21F7/00;E21B33/13;E21B47/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 任歡

本發(fā)明公開了礦山巖體鉆孔多段間隔增透式瓦斯抽采測(cè)定方法，它解決了現(xiàn)有技術(shù)中密封性差的問題，具有抽采效率高，測(cè)定操作簡單方便的有益效果，其方案如下：采用一種礦山巖體鉆孔多段間隔增透式瓦斯抽采測(cè)定系統(tǒng)，該測(cè)定系統(tǒng)包括：至少三個(gè)第一封堵單元，其中兩個(gè)第一封堵單元分別設(shè)于兩端，且頭端的第一封堵單元與錐頭連接；至少兩個(gè)第二封堵單元，設(shè)于每相鄰兩個(gè)第一封堵單元之間，第二封堵單元與中部、頭端第一封堵單元之間均通過采集管連接，且封堵裝置與尾部第一封堵單元之間設(shè)置連通管；用于向鉆孔內(nèi)通入封堵介質(zhì)的側(cè)漏閥；供給操作機(jī)構(gòu)與尾部第一封堵單元可拆卸連接，和用于收集瓦斯的測(cè)定機(jī)構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及礦山巖體鉆孔抽采技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及礦山巖體鉆孔多段間隔增透式瓦斯抽采測(cè)定方法。

背景技術(shù)

瓦斯是煤礦生產(chǎn)中的有害因素，它不僅污染空氣，而且含量增多時(shí)，遇火會(huì)產(chǎn)生爆炸，瓦斯是從煤和圍巖中逸出的甲烷、二氧化碳和氮等組成的混合氣體，瓦斯壓力和瓦斯含量是標(biāo)志煤層瓦斯賦存狀態(tài)的重要參數(shù)。而煤層瓦斯壓力和瓦斯含量的測(cè)定，不僅有助于研究煤層瓦斯的賦存及涌出的規(guī)律，而且瓦斯抽采可以變害為利，作為煤炭伴生的資源加以開發(fā)利用。現(xiàn)有技術(shù)中通常在煤體上鉆設(shè)設(shè)定數(shù)量的鉆孔，通過真空泵來抽采，在抽采過程中需要對(duì)鉆孔進(jìn)行封堵，以避免瓦斯氣體外溢，常采用的方法是向鉆孔中充填混凝土充填材料或者在鉆孔中安裝2塊擋板，形成密封空間，并通過單獨(dú)的管道向此密封空間內(nèi)灌注充填材料，現(xiàn)有封堵方式存在諸多缺陷，如：

1)管道內(nèi)封堵裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造成裝配困難，而且容易導(dǎo)致封堵介質(zhì)回流，進(jìn)而影響到封堵速率；

2)無法對(duì)采集管外鉆孔進(jìn)行設(shè)定的封堵，能對(duì)鉆孔進(jìn)行封堵的，又無法保證鉆孔封堵與采集管外鉆孔空腔進(jìn)行有序封堵，無法保證鉆孔內(nèi)封堵質(zhì)量；

3)封堵常采用兩端封堵，造成封堵效果差，無法保證探測(cè)到瓦斯的準(zhǔn)確性；

4)鉆孔內(nèi)瓦斯抽采管道與封堵管道相互獨(dú)立，有多根管道(一般為2～3根)容易發(fā)生管道纏繞問題，不僅封孔效率低下，操作麻煩，而且穩(wěn)定性較差；

5)封堵介質(zhì)多采用固體介質(zhì)，待固化后，容易發(fā)生龜裂現(xiàn)象或者固體材料無法對(duì)相應(yīng)段的鉆孔壁周圍巖體裂隙進(jìn)行密封；

6)傳統(tǒng)的瓦斯抽采系統(tǒng)多為一次性消耗品，一般不能重復(fù)利用，提高了瓦斯單次抽采成本；

7)抽采設(shè)備多為單段式結(jié)構(gòu)，若過長，中部鉆孔容易塌陷，影響抽采效果，若過短，每次巖體鉆孔瓦斯抽采范圍較小，若進(jìn)行深度瓦斯獲取的話，需要其他鉆孔，鉆孔開采多個(gè)的話，無疑進(jìn)一步增加了抽采成本；

8)現(xiàn)有對(duì)單段瓦斯抽采，因瓦斯是聚集在礦山巖體內(nèi)的，巖體穩(wěn)固，瓦斯不得釋放，或者釋放速度較慢的話，從而無法保證采集的準(zhǔn)確性。

9)操作步驟復(fù)雜，不易實(shí)現(xiàn)。

由此可見，現(xiàn)有問題有待于進(jìn)一步解決。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了礦山巖體鉆孔多段間隔增透式瓦斯抽采測(cè)定方法，該測(cè)定方法封堵和抽采經(jīng)由同一管路，操作簡單，避免了多根管道纏繞問題，而且封堵效果好，保證了瓦斯獲取的效率。

礦山巖體鉆孔多段間隔增透式瓦斯抽采測(cè)定方法的具體方案如下：

礦山巖體鉆孔多段間隔增透式瓦斯抽采測(cè)定方法，采用一種礦山巖體鉆孔多段間隔增透式瓦斯抽采測(cè)定系統(tǒng)，該測(cè)定系統(tǒng)包括：

至少三個(gè)第一封堵單元，其中兩個(gè)第一封堵單元分別設(shè)于兩端，且頭端的第一封堵單元與錐頭連接；

至少兩個(gè)第二封堵單元，設(shè)于每相鄰兩個(gè)第一封堵單元之間，頭端第二封堵單元與中部、頭端第一封堵單元之間均通過采集管連接，采集管側(cè)壁設(shè)有若干個(gè)帶有單向密封件的第二開孔，且尾部第二封堵單元與尾部第一封堵單元之間設(shè)置連通管；