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专利号: 2015108660184
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高瓦斯突出煤层“钻-冲-割”耦合卸压增透方法,其特征在于:根据钻孔施工所处的不同位置分阶段调节水射流进水压力,钻进时,控制水射流分别进行低压水流钻进和中压水流冲孔,退钻时,进行高压水流割缝,按低、中、高压水流逐级卸压,实现穿层钻孔(3)内部“钻-冲-割”耦合卸压增透一体化作业,具体步骤如下:a.从底板岩巷(1)向煤层(2)预抽区域布置多个穿层钻孔(3);

b.采用压控一体化钻头(7)逐一施工预抽区域布置的多个穿层钻孔(3),在压控一体化钻头(7)未钻进至煤层(2)时,采用3-5MPa的低压水射流辅助钻进、排渣,加快钻进速度的同时起到降尘作用;

c.当压控一体化钻头(7)钻进达煤层底板(5)进入煤层(2)时,调高水射流压力至8-

12MPa,采用中压水射流在煤层(2)进行冲孔,由于压控一体化钻头(7)在钻进过程中前方受压,压控一体化钻头(7)侧面的喷嘴受压关闭,水射流仅通过前部喷嘴冲刷前方煤体,随着破碎煤体的排出,煤层(2)内形成卸压孔洞(9),初步释放煤体内能;

d.对钻孔口的出煤情况进行观察,判断煤层(2)赋存情况,当钻孔(3)穿过煤层(2)后停止钻进;

e.进行退钻,在退钻的过程中,进一步增高水射流的水压,采用15-25MPa的高压水射流切割煤体,由于压控一体化钻头(7)前方不再受压,前部喷嘴关闭,侧面喷嘴张开,水射流仅从侧面喷嘴喷出,在煤层(2)内退钻的过程中,完成一个个水力割缝槽(10),从而实现煤体均匀卸压;

f.当煤层(2)内水力割缝完成后,形成具有特殊形态的穿层抽采钻孔(11),停止向压控一体化钻头(7)输送高压水,保持旋转的同时将压控一体化钻头(7)和钻杆(8)退出钻孔(3)。