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专利号: 2021116238611
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:

1.一种低透气性松软煤层气动脉冲冲孔增透方法,包括采用冲孔增透装置,所述增透装置包括钻头、空心钻杆、定向钻机、气动脉冲发生器、高压胶管、矿用防爆空气压缩机,所述钻头设置于钻杆出口处,所述钻高压胶管分别连接钻杆进口处与矿用防爆空气压缩机出口处,所述气动脉冲发生器设置于高压胶管上,其特征在于:低透气性松软煤层气动脉冲冲孔增透方法包括如下步骤:

S1、在煤层底板岩石巷道内,使用定向钻机向上覆煤岩层施工钻孔,根据顶板岩性条件不同,施工钻孔穿过煤层段并进入煤层顶板至0.5m后终孔,形成预留钻孔;

S2、向预留钻孔内送入空心钻杆和设在空心钻杆上的钻头,待钻头到达煤层顶板处,启动矿用防爆空气压缩机和气动脉冲发生器,气动脉冲发生器通过防爆空气压缩机供给的气源,自动发生脉冲波,提供冲孔所需的空气动力;同时启动钻机选择自上而下和间歇反复冲孔的方式进行冲孔,分段设定计量单位,记录每一分段计量单位的出煤量;

S3、当每一分段计量单位冲孔半小时后计量单位出煤量较少时,提高空压机风压并关闭脉冲阀,进行局部强化冲孔,提高冲煤量和增透效果;

S4、全煤段施工完成后,退出设备,按照现有技术进行孔口密封并进行瓦斯抽采;

S5、重复上述步骤,在预先设计的不同位置施工,并且进行瓦斯抽采。

2.根据权利要求1所述的一种低透气性松软煤层气动脉冲冲孔增透方法,其特征在于:所述的气动脉冲的压力大小为0.5~1.25MPa。

3.根据权利要求1所述的一种低透气性松软煤层气动脉冲冲孔增透方法,其特征在于:所述分段设定计量单位的段长为0.3‑0.5m。

4.根据权利要求1所述的一种低透气性松软煤层气动脉冲冲孔增透方法,其特征在于:所述向上覆煤岩层施工钻孔的直径为113mm。

5.根据权利要求1所述的一种低透气性松软煤层气动脉冲冲孔增透方法,其特征在于:所述的空心钻杆和钻头的直径分别为94mm、75mm,空心钻杆为三棱钻杆。