[發明專利]一種提高破碎煤體中瓦斯鉆孔抽采濃度的方法

有效

• 申請號: 201811501563.3
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN109681262B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 程健維;施宇;郝明躍;王文濱;張加齊;趙剛;祁暢;張兆龍
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00;E21B33/13;C09K8/504
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種提高破碎煤體中瓦斯鉆孔抽采濃度的方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、采用小直徑鉆桿的鉆機按照常規鉆孔方法在巷道煤層上施工一個瓦斯抽采鉆孔(1)，然后對瓦斯抽采鉆孔進行初步封孔，并向瓦斯抽采鉆孔形成的密閉空間以不低于1.5MPa的壓力注滿液體凝膠(11)，所述液體凝膠(11)包括主料、輔料與水，其中主料為鈉基膨潤土和高嶺土的混合物，輔料為三聚磷酸鈉、繃沙、氯化鈉中的一種或兩種以上的混合物，主料加上輔料的質量與水的質量比為1：6～1：3；

第二步、當液體凝膠(11)與周圍破碎的煤體緊密固結成一體時，利用大直徑鉆桿的鉆機在上述瓦斯抽采鉆孔(1)的基礎上進行擴孔；

第三步、將兩端安裝有封孔器(5)的瓦斯抽采管(3)送入瓦斯抽采鉆孔(1)內，且瓦斯抽采鉆孔的末端位于封孔段(2)后1～2m的位置，瓦斯抽采管(3)安裝有瓦斯抽采閥門(10)；其中，左端封孔器上同時安裝有注漿管(4)和液壓計安裝管路(12)，液壓計安裝管路(12)上安裝有液壓計(6)，注漿管(4)上安裝有注漿管閥門(10)，注漿管(4)和液壓計安裝管路(12)的末端均通入瓦斯抽采鉆孔(1)的封孔段(2)內部；

第四步、瓦斯抽采管(3)兩端的封孔器(5)再次封孔，使得封孔段(2)形成密封空間，打開注漿管(4)上的注漿管閥門(10)，向封孔段(2)內注入半流體漿液(8)，直至液壓計(6)示數達到設定的停止注漿壓力值時，關閉注漿管閥門(10)；

第五步，當液壓計(6)示數下降低于初始注漿壓力值時，重新開啟注漿管閥門(10)向封孔段(2)內注入半流體漿液(8)，直至液壓計(6)示數達到設定的停止注漿壓力值；重復步驟五，保證封孔段(2)內的液壓始終保持在一個恒定壓力范圍內。

2.根據權利要求1所述的提高破碎煤體中瓦斯鉆孔抽采濃度的方法，其特征在于，第四步和第五步中，液壓計(6)所設定的初始注漿壓力值為0～2.5MPa，停止注漿壓力值為3.5～4MPa。

3.根據權利要求1或2所述的提高破碎煤體中瓦斯鉆孔抽采濃度的方法，其特征在于，第一步中進行初步鉆孔的鉆機采用30mm的鉆桿；第二步中進行擴孔的鉆機采用80mm的鉆桿。

4.根據權利要求1或2所述的提高破碎煤體中瓦斯鉆孔抽采濃度的方法，其特征在于，封孔器(5)為聚氨酯封孔袋。

5.根據權利要求4所述的提高破碎煤體中瓦斯鉆孔抽采濃度的方法，其特征在于，所述半流體漿液(8)包括主料、輔料與水，其中主料為鈉基膨潤土和高嶺土的混合物，輔料為硅酸鈉、硅酸鋰、二氧化硅、氯化鈉中的一種或兩種以上的混合物，主料加上輔料的質量與水的質量比為1：12～1：8。