[發(fā)明專利]水力沖孔后應(yīng)力快速平衡方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810480342.6 | 申請(qǐng)日： | 2018-05-18 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN108868871A | 公開(kāi)（公告）日： | 2018-11-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 辛新平;李鋒;劉東;王洪盤(pán);楊程濤;孟杰;王峰;熊俊杰;閆本正;蔣志剛;柴錫軍 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 河南能源化工集團(tuán)研究總院有限公司 |
| 主分類號(hào)： | E21F7/00 | 分類號(hào)： | E21F7/00;E21B7/18;E21B43/04;E21B43/08 |
| 代理公司： | 鄭州優(yōu)盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125 | 代理人： | 張紹琳;栗改 |
| 地址： | 450000 河南省鄭州*** | 國(guó)省代碼： | 河南;41 |
| 權(quán)利要求書(shū)： | 查看更多 | 說(shuō)明書(shū)： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 抽采 孔洞 封孔管 攜砂液 注漿泵 沖孔 篩管 水力沖孔 破膠劑 鉆孔 煤粒 安全開(kāi)采 二氧化氯 混合裝置 煤層瓦斯 瓦斯積聚 注漿封孔 充填管 有效地 掘進(jìn) 泵入 充填 平衡 破膠 篩網(wǎng) 巷道 卸壓 壓入 增透 支管 胍膠 煤層 制備 通暢 空洞 清水 釋放 攜帶 檢驗(yàn) 制約 | ||
1.一種水力沖孔后應(yīng)力快速平衡方法，其特征在于，其步驟如下：
步驟一：在底抽巷中施工，鉆破煤層頂板后得到上行沖孔鉆孔；在沖孔鉆孔內(nèi)利用鉆沖一體化進(jìn)行水力沖孔增透，在煤層中形成沖孔孔洞；
步驟二：在沖孔孔洞內(nèi)下入充填裝置的抽采篩管，抽采篩管上設(shè)置篩網(wǎng)；抽采篩管下部連接封孔管，封孔管設(shè)置在抽采鉆孔中，封孔管下部連接水平的抽采支管；
步驟三：充填料制備：選取巷道掘進(jìn)煤或水力沖孔出煤中一二類煤進(jìn)行破碎，篩選出5~10目煤粒，放入煤粒倉(cāng)中；同時(shí)，制備胍膠；
步驟四：將與注漿泵連接的充填管的出口設(shè)置在沖孔孔洞內(nèi)的抽采篩管附近，同時(shí)檢驗(yàn)管路是否通暢；
步驟五：注漿封孔：利用“一堵一注”封孔方法將抽采鉆孔與封孔管之間的空隙進(jìn)行封孔，并封孔至煤層交接面；
步驟六：充填：將攜帶有煤粒的胍膠經(jīng)混合裝置制成攜砂液，打開(kāi)注漿泵通過(guò)充填管壓入到?jīng)_孔孔洞中，胍膠經(jīng)篩網(wǎng)、抽采篩管、封孔管排出注入儲(chǔ)液箱中，進(jìn)行循環(huán)使用；
步驟七：通過(guò)注漿泵注入二氧化氯破膠劑破膠，破膠后排出液體不在進(jìn)入儲(chǔ)液箱，交替注攜砂液-破膠劑-攜砂液直至注入設(shè)計(jì)體積的煤粒；
步驟八：通過(guò)注漿泵泵入清水，將封孔管的下部接入抽采支管，進(jìn)行聯(lián)抽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力沖孔后應(yīng)力快速平衡方法，其特征在于，所述攜砂液中的煤粒為在選取煤礦井下煤層未受破壞、沉積結(jié)構(gòu)清晰或條帶結(jié)構(gòu)能夠識(shí)別的區(qū)域，采掘質(zhì)地堅(jiān)硬的塊煤井下進(jìn)行破碎，并篩選出5~10目煤粒；所述胍膠為設(shè)置在儲(chǔ)液罐中0.45%的胍膠，胍膠的體積按砂比為60%計(jì)算得出，胍膠與煤粒在混合裝置進(jìn)行充分混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力沖孔后應(yīng)力快速平衡方法，其特征在于，所述沖孔孔洞中煤粒的注入設(shè)計(jì)體積為：，式中，為充填料所需的煤粒體積，為沖孔孔洞沖孔期間所沖出的煤量體積，μ為計(jì)算系數(shù)，一般取1.3~2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力沖孔后應(yīng)力快速平衡方法，其特征在于，所述抽采篩管、充填管和封孔管安裝前應(yīng)先探孔，如出現(xiàn)塌孔，用鉆機(jī)進(jìn)行順孔，安裝好抽采篩管、充填管和封孔管后，用注漿泵注清水檢查抽采篩管、充填管和封孔管是否暢通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力沖孔后應(yīng)力快速平衡方法，其特征在于，所述攜砂液注入沖孔孔洞的體積為總體積的1/3時(shí)，注漿泵接入清水洗管，然后通過(guò)注漿泵注二氧化氯破膠劑破膠，清水洗管，破膠后排出液體不在進(jìn)入儲(chǔ)液箱，重復(fù)以上步驟，交替注攜砂液-清水-破膠劑-清水-攜砂液直至攜砂液全部注入。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水力沖孔后應(yīng)力快速平衡方法，其特征在于，所述充填裝置包括抽采篩管（2）、封孔管（3）、充填管（4）、儲(chǔ)液灌（14）、煤粒倉(cāng)（12）、混合裝置（13）和注漿泵（11），所述抽采篩管（2）設(shè)置在沖孔孔洞（17）內(nèi)，抽采篩管（2）外側(cè)固定有篩網(wǎng)（5）；所述抽采篩管（2）下部與封孔管（3）相連接，封孔管（3）設(shè)置在抽采鉆孔（19）中，封孔管（3）下部與設(shè)置在底抽巷（15）的抽采支管（10）相連接；所述充填管（4）的出口設(shè)置在沖孔孔洞（17）內(nèi)，充填管（4）上設(shè)有注漿泵（11），充填管（14）下部與混合裝置（13）相連接，混合裝置（13）分別與儲(chǔ)液灌（14）和煤粒倉(cāng)（12）相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水力沖孔后應(yīng)力快速平衡方法，其特征在于，所述篩網(wǎng)（5）為16目的篩網(wǎng)，篩網(wǎng)（5）為圓柱形篩網(wǎng)，篩網(wǎng)（5）的直徑大于抽采篩管（2），篩網(wǎng)（5）的長(zhǎng)度為鉆孔見(jiàn)煤段長(zhǎng)度，篩網(wǎng)（5）兩端通過(guò)扎帶（6）固定在抽采篩管（2）上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的水力沖孔后應(yīng)力快速平衡方法，其特征在于，所述充填管（14）固定在距離抽采篩管（2）的端頭30-50cm處。
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