国产精品1024永久观看,大尺度欧美暖暖视频在线观看,亚洲宅男精品一区在线观看,欧美日韩一区二区三区视频,2021中文字幕在线观看

  • <option id="fbvk0"></option>
    1. <rt id="fbvk0"><tr id="fbvk0"></tr></rt>
      <center id="fbvk0"><optgroup id="fbvk0"></optgroup></center>
      <center id="fbvk0"></center>

      <li id="fbvk0"><abbr id="fbvk0"><dl id="fbvk0"></dl></abbr></li>

      一種促進瓦斯抽采的強化增透方法

      文檔序號:5309987閱讀:343來源:國知局
      一種促進瓦斯抽采的強化增透方法
      【專利摘要】一種促進瓦斯抽采的強化增透方法,屬于煤層瓦斯抽采【技術領域】。本發(fā)明通過在增透孔內同時引爆裹砂炮和二氧化碳炮,在裹砂炮爆炸作用下,增透孔和抽采孔之間的煤體會產生大量的裂隙,在爆炸沖擊下,內層套管與外層套管間隙內的砂粒會以射流的方式嵌入煤體裂隙中,阻止地應力作用造成的裂隙閉合;爆破雷管會炸開二氧化碳炮的端蓋,使管體內的液態(tài)二氧化碳迅速進入爆炸高溫環(huán)境,并急速氣化膨脹且快速噴出,實現對煤體的二次沖擊增透,同時在二氧化碳的驅替作用下,將煤體中難以抽采的吸附態(tài)瓦斯轉化為容易抽采的游離態(tài)瓦斯。在裹砂炮和二氧化碳炮的共同作用下,不僅顯著增加了煤體的透氣性,且增透效果可長時間維持,保證了瓦斯的高效抽采。
      【專利說明】一種促進瓦斯抽采的強化増透方法

      【技術領域】
      [0001]本發(fā)明屬于煤層瓦斯抽采【技術領域】,特別是涉及一種促進瓦斯抽采的強化增透方法。

      【背景技術】
      [0002]我國的煤層地質構造復雜,高瓦斯低透氣性煤層分布較為普遍,隨著煤礦開采深度的增加,地應力也會隨之增大,導致煤層的透氣性會進一步降低。
      [0003]目前,在煤層瓦斯抽采過程中,在未卸壓煤層單純靠打鉆孔抽采瓦斯,不但費時費力且瓦斯抽采效果非常差,技術人員為了提高瓦斯抽采效果,必須采用一些強化增透方法來促進瓦斯抽采,現階段,慣用的強化增透方法主要有兩種,一種是利用水力化措施進行強化增透,如“水力割縫”、“水力沖孔”、“水力壓裂”及“水射流割縫”等,但是利用水力化措施進行強化增透也存在非常明顯的缺點,由于煤體被水浸泡后易泥化,從而堵塞瓦斯流通通道,同時受到水表面張力限制,強化增透的范圍有限;另一種是利用爆破措施進行強化增透,如“深孔松動爆破”和“深孔控制爆破”,目的是通過爆破使煤體產生裂隙,從而增大煤層透氣性,但是由于地應力作用,爆破產生的裂隙又會很快被壓實閉合,導致高效抽采瓦斯的時效性很短,很難長時間維持。


      【發(fā)明內容】

      [0004]針對現有技術存在的問題,本發(fā)明提供一種促進瓦斯抽采的強化增透方法,能夠克服地應力作用,有效維持由爆破產生的裂隙,有效將煤體中難以抽采的吸附態(tài)瓦斯轉化為容易抽采的游離態(tài)瓦斯,有效提高瓦斯抽采效果。
      [0005]為了實現上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案:一種促進瓦斯抽采的強化增透方法,包括如下步驟:
      [0006]步驟一:在煤層中交替布置增透孔和抽采孔,增透孔和抽采孔的間距為實際測定的抽采半徑;
      [0007]步驟二:將各抽采孔進行封孔,并將抽采管與礦井外抽采系統(tǒng)進行匯接,進行瓦斯抽米;
      [0008]步驟三:向各增透孔內送入裹砂炮和二氧化碳炮,送入前將裹砂炮和二氧化碳炮與爆破雷管裝配在一起,送入后裹砂炮和二氧化碳炮位于增透孔的孔底,位于增透孔外的爆破母線與起爆器處于待連狀態(tài);
      [0009]步驟四:利用封孔黃泥對增透孔進行封孔;
      [0010]步驟五:將爆破母線與起爆器連接好,然后啟動起爆器,同時引爆各增透孔內的裹砂炮和二氧化碳炮,通過裹砂炮制造煤體裂隙并維持裂隙,通過二氧化碳炮對煤體進行二次沖擊增透,并將煤體中的吸附態(tài)瓦斯轉化為游離態(tài)瓦斯;
      [0011]步驟六:將完成爆破作業(yè)后的增透孔改作抽采孔并進行再次封孔,并將抽采管與礦井外抽采系統(tǒng)進行匯接,與原有抽采孔共同進行瓦斯抽采。
      [0012]所述裹砂炮包括內層套管、外層套管、封蓋、礦用藥柱及砂粒,所述內層套管位于外層套管內部,內層套管與外層套管通過封蓋密封連接,在封蓋上設置有雷管安裝槽;所述礦用藥柱位于內層套管內,所述砂粒位于內層套管與外層套管的間隙內。
      [0013]所述二氧化碳炮包括管體、端蓋及液態(tài)二氧化碳,所述管體的底部設置有注液口,管體的管口通過端蓋密封,在端蓋上設置有雷管安裝槽;所述液態(tài)二氧化碳通過注液口注入管體內;在所述端蓋外側還安裝有攔阻端蓋。
      [0014]本發(fā)明的有益效果:
      [0015]本發(fā)明與現有技術相比,通過在增透孔內引爆兩種全新設計的裹砂炮和二氧化碳炮,在裹砂炮礦用藥柱的爆炸作用下,增透孔和抽采孔之間的煤體會產生大量的裂隙,同時在爆炸沖擊下,內層套管與外層套管間隙內的砂粒會以射流的方式嵌入煤體裂隙中,從而阻止地應力作用造成的裂隙閉合;在二氧化碳炮的雷管安裝槽內,由于爆破雷管的爆炸會炸開端蓋,使管體內的液態(tài)二氧化碳迅速進入爆炸高溫環(huán)境,于是液態(tài)的二氧化碳急速氣化膨脹,并通過攔阻端蓋的中心孔快速噴出,實現對煤體的二次沖擊增透,同時在二氧化碳的驅替作用下,將煤體中難以抽采的吸附態(tài)瓦斯轉化為容易抽采的游離態(tài)瓦斯。在裹砂炮和二氧化碳炮的共同作用下,不僅顯著增加了煤體的透氣性,且增透效果可長時間維持,保證了瓦斯的高效抽采。

      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0016]圖1為增透孔和抽采孔的布置示意圖;
      [0017]圖2為裹砂炮結構示意圖;
      [0018]圖3為二氧化碳炮結構示意圖;
      [0019]圖4為增透孔內裹砂炮和二氧化碳炮聯合布置圖;
      [0020]圖中,I一巖層,2—煤層,3—增透孔,4一抽采孔,5—內層套管,6—外層套管,7—礦用藥柱,8—砂粒,9一封蓋,10—雷管安裝槽,11一管體,12—液態(tài)二氧化碳,13—注液口,14 一端蓋,15 一攔阻端蓋,16 一爆破雷管,17—爆破母線,18 一封孔黃泥,19 一煤體。

      【具體實施方式】
      [0021]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
      [0022]本發(fā)明中所使用的裹砂炮和二氧化碳炮均為全新設計,是本發(fā)明能夠有效實施的必要部件。
      [0023]所述裹砂炮包括內層套管5、外層套管6、封蓋9、礦用藥柱7及砂粒8,所述內層套管5位于外層套管6內部,內層套管5與外層套管6通過封蓋9密封連接,在封蓋9上設置有雷管安裝槽10 ;所述礦用藥柱7位于內層套管5內,所述砂粒8位于內層套管5與外層套管6的間隙內。
      [0024]其中,內層套管5、外層套管6采用塑料套管,封蓋9采用塑料封蓋,內層套管5的外徑為50mm,壁厚為2mm,外層套管6的外徑為75mm,壁厚為1.5mm ;封蓋9與內層套管5、外層套管6通過過盈卡裝方式連接,充填于內層套管5與外層套管6間隙內的砂粒8粒徑在3_以下,礦用藥柱7由三級煤礦許用水膠炸藥藥卷制成。
      [0025]所述二氧化碳炮包括管體11、端蓋14及液態(tài)二氧化碳12,所述管體11的底部設置有注液口 13,管體11的管口通過端蓋14密封,在端蓋14上設置有雷管安裝槽10 ;所述液態(tài)二氧化碳12通過注液口 13注入管體11內;在所述端蓋14外側還安裝有攔阻端蓋15。
      [0026]其中,管體11采用鐵質管體,端蓋14采用塑料端蓋,攔阻端蓋15采用鐵質端蓋,管體11的外徑為75_,壁厚為5_,端蓋14與管體11過盈卡裝方式密封連接,攔阻端蓋15與管體11通過螺紋連接,對端蓋14起到阻擋固定作用;當液態(tài)二氧化碳12通過注液口 13注滿管體11后,封閉注液口 13即可。
      [0027]所述的促進瓦斯抽采的強化增透方法,包括如下步驟:
      [0028]步驟一:如圖1所示,在巖層I限制的煤層2中交替布置增透孔3和抽采孔4,增透孔3和抽采孔4的孔徑均為91mm,孔深為70m,增透孔3和抽采孔4的間距為實際測定的抽米半徑;
      [0029]步驟二:將各抽采孔4采用聚氨酯封孔材料進行封孔,封孔深度為6m,并利用鋼絲膠管將抽出管與礦井外抽采系統(tǒng)進行匯接,進行瓦斯抽采,抽采孔口的負壓不得低于13kPa ;
      [0030]步驟三:利用探孔鉆對增透孔3進行探孔,確保增透孔3無垮孔,在探孔同時將爆破雷管16與裹砂炮和二氧化碳炮組裝在一起,其中爆破雷管16采用毫秒電雷管,具體的將爆破雷管16依次安裝到裹砂炮和二氧化碳炮的雷管安裝槽10內,然后連接好爆破母線17,為了防止爆破母線17與增透孔3的孔壁摩擦破損,需要用膠帶將爆破母線17纏縛在裹砂炮及二氧化碳炮的炮體上;最后將安裝好爆破雷管16的裹砂炮和二氧化碳炮一起送入增透孔3的孔底,再將增透孔3外的爆破母線17引到起爆器處等待連接;
      [0031]步驟四:立即用壓風噴泥封孔方式將微潮的封孔黃泥18對增透孔3進行封孔,其中封孔黃泥18的粒度在5mm以下,為了防止爆破時發(fā)生穿孔,封孔的長度在12m以上;
      [0032]步驟五:將爆破母線17與起爆器連接好,然后啟動起爆器,同時引爆各增透孔3內的裹砂炮和二氧化碳炮;
      [0033]在裹砂炮礦用藥柱7的爆炸作用下,增透孔3和抽采孔4之間的煤體會產生大量的裂隙,同時在爆炸沖擊下,內層套管5與外層套管6間隙內的砂粒8會以射流的方式嵌入煤體裂隙中,從而阻止地應力作用造成的裂隙閉合;
      [0034]在二氧化碳炮的雷管安裝槽10內,由于爆破雷管16的爆炸會炸開端蓋14,使管體11內的液態(tài)二氧化碳12迅速進入爆炸高溫環(huán)境,于是液態(tài)的二氧化碳急速氣化膨脹,其體積可膨脹約640倍,并通過攔阻端蓋15的中心孔快速噴出,實現了對煤體的二次沖擊增透,受到二氧化碳的驅替作用,將煤體中難以抽采的吸附態(tài)瓦斯轉化為容易抽采的游離態(tài)瓦斯;
      [0035]當起爆約30分鐘后,由救護隊進入爆破區(qū)域,確定安全后,由專業(yè)人員對瓦斯抽采系統(tǒng)管路中的瓦斯流量和瓦斯?jié)舛冗M行測定、記錄和統(tǒng)計,測得煤層透氣性增加5000?10000倍以上,瓦斯抽采流量增加30?50倍以上,抽采瓦斯?jié)舛冗_70%?80%以上,且該高效的瓦斯抽采狀態(tài)可維持30天以上,使瓦斯預抽時間縮短了近三分之二,煤層瓦斯抽采率在60%?80%以上;
      [0036]步驟六:將完成爆破作業(yè)后的增透孔3改作抽采孔并進行再次封孔,并將抽采管與礦井外抽采系統(tǒng)進行匯接,與原有抽采孔共同進行瓦斯抽采。
      [0037]實施例中的方案并非用以限制本發(fā)明的專利保護范圍,凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更,均包含于本案的專利范圍中。
      【權利要求】
      1.一種促進瓦斯抽采的強化增透方法,其特征在于:包括如下步驟: 步驟一:在煤層中交替布置增透孔和抽采孔,增透孔和抽采孔的間距為實際測定的抽米半徑; 步驟二:將各抽采孔進行封孔,并將抽采管與礦井外抽采系統(tǒng)進行匯接,進行瓦斯抽米; 步驟三:向各增透孔內送入裹砂炮和二氧化碳炮,送入前將裹砂炮和二氧化碳炮與爆破雷管裝配在一起,送入后裹砂炮和二氧化碳炮位于增透孔的孔底,位于增透孔外的爆破母線與起爆器處于待連狀態(tài); 步驟四:利用封孔黃泥對增透孔進行封孔; 步驟五:將爆破母線與起爆器連接好,然后啟動起爆器,同時引爆各增透孔內的裹砂炮和二氧化碳炮,通過裹砂炮制造煤體裂隙并維持裂隙,通過二氧化碳炮對煤體進行二次沖擊增透,并將煤體中的吸附態(tài)瓦斯轉化為游離態(tài)瓦斯; 步驟六:將完成爆破作業(yè)后的增透孔改作抽采孔并進行再次封孔,并將抽采管與礦井外抽采系統(tǒng)進行匯接,與原有抽采孔共同進行瓦斯抽采。
      2.根據權利要求1所述的一種促進瓦斯抽采的強化增透方法,其特征在于:所述裹砂炮包括內層套管、外層套管、封蓋、礦用藥柱及砂粒,所述內層套管位于外層套管內部,內層套管與外層套管通過封蓋密封連接,在封蓋上設置有雷管安裝槽;所述礦用藥柱位于內層套管內,所述砂粒位于內層套管與外層套管的間隙內。
      3.根據權利要求1所述的一種促進瓦斯抽采的強化增透方法,其特征在于:所述二氧化碳炮包括管體、端蓋及液態(tài)二氧化碳,所述管體的底部設置有注液口,管體的管口通過端蓋密封,在端蓋上設置有雷管安裝槽;所述液態(tài)二氧化碳通過注液口注入管體內;在所述端蓋外側還安裝有攔阻端蓋。
      【文檔編號】E21F7/00GK104500019SQ201410658657
      【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月18日 優(yōu)先權日:2014年11月18日
      【發(fā)明者】張春華 申請人:遼寧工程技術大學
      網友詢問留言 已有0條留言
      • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
      1