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专利号: 2018106539432
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:

1.一种煤矿井下多级燃烧冲击波致裂煤体强化瓦斯抽采方法,其特征在于,包括步骤:S1:在煤层中施工冲击钻孔;

S2:在冲击钻孔中放置带有活塞的多孔圆筒,将注气抽采管的一端穿过活塞放入多孔圆筒内,注气抽采管的另一端伸出到冲击钻孔外;将冲击波导入管的一端放入多孔圆筒内,冲击波导入管的另一端与冲击钻孔外的燃烧室相连,冲击波导入管不穿过活塞;

S3:将冲击钻孔封孔后,通过注气抽采管向冲击钻孔内注入N2或CO2,之后关闭注气抽采管;

S4:向燃烧室内注入可燃气体和辅助气体;

S5:通过控制系统引爆燃烧室内的可燃气体,可燃气体燃烧产生的冲击波通过冲击波导入管传入多孔圆筒内冲击活塞,活塞沿注气抽采管滑动挤压冲击钻孔内的N2或CO2,使冲击钻孔周围的煤体产生大量裂隙;

S6:打开注气抽采管向冲击钻孔内继续注入N2或CO2挤压活塞使活塞复位,之后关闭注气抽采管;

S7:重复步骤S5和S6,多次冲击压缩N2或CO2致裂煤体,使冲击钻孔周围煤体形成裂隙网络。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下多级燃烧冲击波致裂煤体强化瓦斯抽采方法,其特征在于:所述步骤S1具体包括:在煤层中施工冲击钻孔和普通钻孔,普通钻孔位于冲击钻孔周围;

所述步骤S2具体包括:在冲击钻孔中放置带有活塞的多孔圆筒,将注气抽采管的一端穿过活塞放入多孔圆筒内,注气抽采管的另一端伸出到冲击钻孔外;将冲击波导入管的一端放入多孔圆筒内,将冲击波导入管的另一端与冲击钻孔外的燃烧室相连,冲击波导入管不穿过活塞;将普通抽采管的一端放入普通钻孔并封孔,将普通抽采管的另一端与抽采系统相连。

3.根据权利要求2所述的一种煤矿井下多级燃烧冲击波致裂煤体强化瓦斯抽采方法,其特征在于,还包括步骤S8:冲击钻孔周围煤体形成裂隙网络后,打开注气抽采管并将注气抽采管连入抽采系统进行瓦斯抽采。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿井下多级燃烧冲击波致裂煤体强化瓦斯抽采方法,其特征在于,所述冲击波导入管上还装有电磁阀,所述电磁阀通过所述控制系统进行设定调控。

5.根据权利要求4所述的一种煤矿井下多级燃烧冲击波致裂煤体强化瓦斯抽采方法,其特征在于,所述电磁阀的开启压力值为30MPa。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿井下多级燃烧冲击波致裂煤体强化瓦斯抽采方法,其特征在于,所述可燃气体为甲烷,所述辅助气体为干空气。