[發明專利]一種深部煤炭資源流態化開采方法及系統

有效

• 申請號: 202111541757.8
• 申請日: 2021-12-16
• 公開（公告）號: CN114165210B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 滕騰;任朝陽;李召龍;周宏偉;趙毅鑫;張洪偉;陳宇龍
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: E21B43/295
• 分類號: E21B43/295;E21B33/13;E21F15/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙興華

1.一種深部煤炭資源流態化開采方法，其特征在于，所述方法，包括：

確定待開采區域中煤層的工作開采條帶；所述工作開采條帶處設置有呈排排列的多個煤氣抽采孔；

流態化開采設備將所述工作開采條帶處的煤礦進行流態化處理；

通過所述煤氣抽采孔抽取流態化處理后的煤礦；

將抽取流態化處理后的煤礦后的煤氣抽采孔作為注漿填充孔，并更新煤氣抽采孔；

通過所述注漿填充孔向煤層采空區填充注漿；所述煤層采空區是對所述待開采區域中煤層進行流態化處理并對流態化處理后的煤礦抽取后形成的；

所述確定待開采區域中煤層的工作開采條帶，具體包括：

在待開采區域設置一排鉆孔作為探測孔；所述鉆孔貫穿所述待開采區域中所述煤層上的地質層；

通過所述探測孔探測所述待開采區域的地質參數后，將所述探測孔作為超前改性孔，并平行于所述超前改性孔設置一排鉆孔作為更新后的探測孔；

通過所述超前改性孔對待開采區域的煤層進行預熱破巖改性處理后，將所述超前改性孔確定為煤氣抽采孔，并更新超前改性孔；

將所述煤氣抽采孔覆蓋的區域確定為初始開采條帶；

設置立井將流態化開采設備傳送至所述初始開采條帶處；

將所述初始開采條帶確定為待開采區域中煤層的工作開采條帶。

2.根據權利要求1所述的深部煤炭資源流態化開采方法，其特征在于，所述待開采區域中所述探測孔、所述超前改性孔、所述煤氣抽采孔和所述注漿填充孔沿所述流態化開采設備的行進方向依次設置；所述探測孔、所述超前改性孔在所述流態化開采設備之前；所述煤氣抽采孔和所述注漿填充孔在所述流態化開采設備之后。

3.根據權利要求2所述的深部煤炭資源流態化開采方法，其特征在于，所述更新煤氣抽采孔，具體包括：

將超前改性孔確定為煤氣抽采孔。

4.根據權利要求2所述的深部煤炭資源流態化開采方法，其特征在于，所述更新超前改性孔，具體包括：

將探測確定為超前改性孔。

5.一種深部煤炭資源流態化開采系統，其特征在于，所述系統，包括：

工作開采條帶確定模塊，用于確定待開采區域中煤層的工作開采條帶；所述工作開采條帶處設置有呈排排列的多個煤氣抽采孔；

流態化處理模塊，用于使流態化開采設備將所述工作開采條帶處的煤礦進行流態化處理；

煤礦抽取模塊，用于通過所述煤氣抽采孔抽取流態化處理后的煤礦；

注漿填充孔確定模塊，用于將抽取流態化處理后的煤礦后的煤氣抽采孔作為注漿填充孔，并更新煤氣抽采孔；

注漿模塊，用于通過所述注漿填充孔向煤層采空區填充注漿；所述煤層采空區是對所述待開采區域中煤層進行流態化處理并對流態化處理后的煤礦抽取后形成的；

所述工作開采條帶確定模塊，具體包括：

探測孔設置單元，用于在待開采區域設置一排鉆孔作為探測孔；所述鉆孔貫穿所述待開采區域中所述煤層上的地質層；

超前改性孔確定單元，用于通過所述探測孔探測所述待開采區域的地質參數后，將所述探測孔作為超前改性孔，并平行于所述超前改性孔設置一排鉆孔作為更新后的探測孔；

煤氣抽采孔確定單元，用于通過所述超前改性孔對待開采區域的煤層進行預熱破巖改性處理后，將所述超前改性孔確定為煤氣抽采孔，并更新超前改性孔；

初始開采條帶確定單元，用于將所述煤氣抽采孔覆蓋的區域確定為初始開采條帶；

流態化開采設備傳送單元，用于設置立井將流態化開采設備傳送至所述初始開采條帶處；

工作開采條帶確定單元，用于將所述初始開采條帶確定為待開采區域中煤層的工作開采條帶。

6.根據權利要求5所述的深部煤炭資源流態化開采系統，其特征在于，所述待開采區域中所述探測孔、所述超前改性孔、所述煤氣抽采孔和所述注漿填充孔沿所述流態化開采設備的行進方向依次設置；所述探測孔、所述超前改性孔在所述流態化開采設備之前；所述煤氣抽采孔和所述注漿填充孔在所述流態化開采設備之后。