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专利号: 2018115013430
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:

1.一种通过辅助钻孔提高抽采钻孔瓦斯抽采浓度的方法,包括以下步骤:

第一步、采用小直径钻杆的钻机在巷道煤层上并排施工多个抽采钻孔(2),在利用大直径钻杆的钻机在上述钻孔基础上进行扩孔;

第二步、对钻孔进行有效封堵后,利用瓦斯抽采管对钻孔内瓦斯进行初步抽采;当瓦斯抽采浓度低于50%时,对抽采钻孔(2)进一步封堵并在封孔段内注满半流体浆液;

第三步、当瓦斯浓度低于30%时,用小直径钻杆的钻机在并排抽采钻孔的四周施工若干辅助钻孔(1),并对辅助钻孔(2)进行封堵注浆。

2.根据权利要求1所述的通过辅助钻孔提高抽采钻孔瓦斯抽采浓度的方法,其特征在于,并排的各抽采钻孔(2)中心之间距离L=0.43H±l0,H为煤层的高度,误差l0不得超过

0.0625H。

3.根据权利要求1所述的通过辅助钻孔提高抽采钻孔瓦斯抽采浓度的方法,其特征在于,每个抽采钻孔(2)的四周均布三个辅助钻孔(1),且设在两个抽采钻孔(2)之间的辅助钻孔(1)为两个抽采钻孔(2)共用,三个辅助钻孔(1)与抽采钻孔(2)中心之间的距离相等,每个抽采钻孔(2)对应的各个辅助钻孔(1)与抽采钻孔(2)中心连线之间的夹角为120°。

4.根据权利要求3所述的通过辅助钻孔提高抽采钻孔瓦斯抽采浓度的方法,其特征在于,三个辅助钻孔(1)与抽采钻孔(2)中心之间的距离l=0.25H±l0,H为煤层的高度,误差l0不得超过0.0625H。

5.根据权利要求4所述的通过辅助钻孔提高抽采钻孔瓦斯抽采浓度的方法,其特征在于,抽采钻孔(2)与辅助钻孔(1)轴向方向不相交,且辅助钻孔(1)深度小于抽采钻孔深度1~3m。

6.根据权利要求5所述的通过辅助钻孔提高抽采钻孔瓦斯抽采浓度的方法,其特征在于,第二步中,初步抽采时,使用两端捆绑棉布的瓦斯抽采管对钻孔进行封堵;瓦斯抽采浓度低于50%时,通过两端安装聚氨酯封孔袋的方式对抽采钻孔进一步封堵。

7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的通过辅助钻孔提高抽采钻孔瓦斯抽采浓度的方法,其特征在于,半流体浆液包括主料、辅料与水,其中主料为钠基膨润土和高岭土的混合物,辅料为硅酸钠、硅酸锂、二氧化硅、氯化钠中的一种或两种以上的混合物,主料加上辅料的质量与水的质量比为1:12~1:8。

8.根据权利要求7所述的通过辅助钻孔提高抽采钻孔瓦斯抽采浓度的方法,其特征在于,在施工好抽采钻孔相应辅助钻孔(1)后,以2~3MPa压强同时向抽采钻孔(2)以及辅助钻孔(1)中注入半流体浆液对整个煤层中裂缝进行封堵。