一体化强化煤层瓦斯抽采系统以及抽采方法

    公开(公告)号:CN112780243B

    公开(公告)日:2022-03-29

    申请号:CN202011632218.0

    申请日:2020-12-31

    摘要: 本发明公开了一体化强化煤层瓦斯抽采系统以及抽采方法,将脉冲微波发生系统和脉冲水力化系统结合起来,微波的辐射能够降低煤岩抗拉强度,加深脉冲水力切割的缝槽深度,加快割缝速度,缝槽的存在使水力压裂产生的裂纹扩展方向有一定的控制,同时微波辐射对煤体扩孔造隙和水力压裂在缝槽的导向作用下产生的裂隙能够相互扩展贯通,增加了煤层透气性,提高煤层瓦斯抽采量,随着脉冲方向的改变,水力化措施和微波交替作用煤体,裂隙扩展范围更广,避免一直不停的重复水力割缝造成钻头的损伤,每次少量的高压水作用,使微波加热更快,更大程度的避免高压水造成的煤层水锁效应。

    一种化学抽提与液态炸药相协同的煤层增透方法

    公开(公告)号:CN111828082B

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202010706640.X

    申请日:2020-07-21

    IPC分类号: E21F7/00 E21C41/18 E21C37/12

    摘要: 本发明公开了一种化学抽提与液态炸药相协同的煤层增透方法,步骤是:先在煤层中施工一个钻孔,钻孔内送入注浆管与回浆管,并在孔口进行封堵;封孔完成后,向钻孔中注入有机抽提剂进行抽提作业;抽提作业完成后,再注入液态炸药与示踪剂;当回收到液态炸药时,说明炸药的渗透作业已经完成,进行爆破作业。本发明先对煤层进行化学抽提作业,清除裂隙、孔隙中可溶性小分子与杂质,拓宽裂隙系统,增加液态炸药的扩散范围,然后充分利用液态炸药的流动性特点,使之在煤体裂隙系统中充分渗透扩散,形成一片渗透区,极大地提高了爆破作业的影响范围与爆破效果。同时,炸药爆炸也会诱使抽提药剂爆炸,提高了爆炸威力,同时清除了煤层中残留药剂。

    一种电脉冲辅助机械钻进的煤层快速钻孔方法

    公开(公告)号:CN108343378B

    公开(公告)日:2019-09-03

    申请号:CN201810081618.3

    申请日:2018-01-29

    IPC分类号: E21B7/00

    摘要: 一种电脉冲辅助机械钻进的煤层快速钻孔方法,首先利用带有一定压力的导电离子溶液浸泡钻孔前方的煤体,使煤体导电性增强,然后利用高压电脉冲发生器,对钻孔前方煤体进行放电,产生巨大的能量直接作用在煤体上,使煤体产生裂缝,从而降低机械钻进阻力,最后启动钻机,进一步延伸钻孔。本发明一方面可显著提高深长钻孔的钻进速度,保证钻孔的施工效率,另一方面能有效延长钻具的使用寿命。

    一种薄煤层综合开采与瓦斯治理网络一体协同控制系统及方法

    公开(公告)号:CN106761754A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710211293.1

    申请日:2017-03-31

    IPC分类号: E21C41/18 E21F7/00 E21F15/04

    CPC分类号: E21C41/18 E21F7/00 E21F15/04

    摘要: 本发明公开了一种薄煤层综合开采与瓦斯治理网络一体协同控制系统及方法,属于井下煤层群首采薄煤层综合开采相关技术领域。通过优化采煤机选型和开采方法进行煤岩同采工作面高效开采,并在井下建立煤矸洗选系统将采出煤矸进行高效分离,在提高煤质、减轻矿井运输负担的同时为保护层工作面的巷旁充填提供了原材料,最后巷旁充填在采空侧构建形成优势瓦斯通道,为保护层采场瓦斯的综合导流治理提供了条件。本发明将煤岩高效同采、采后煤矸井下高效分离、分离后矸石充填利用构筑留巷及留巷内采场瓦斯综合治理相结合联系,使得薄保护层的开采变得安全高效、经济绿色,形成网络一体化协同控制系统和方法,具有良好的应用前景和推广价值。

    一种采空区遗煤多气体竞争吸附测试装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN110196206B

    公开(公告)日:2020-07-07

    申请号:CN201910404425.1

    申请日:2019-05-15

    IPC分类号: G01N7/14 G01N30/02

    摘要: 本发明属于煤的吸附解吸技术领域,具体公开了一种采空区遗煤多气体竞争吸附测试装置及使用方法,该装置包括煤样处理单元、气体收集单元、混气单元、体积计量单元、尾气处理单元和气体分析单元,煤样处理单元通过气体管道与气体收集单元、混气单元、体积计量单元、尾气处理单元和所述气体分析单元连接。本发明通过混气单元与尾气处理单元和煤样处理单元配合,使煤样能够对多元气体进行充分饱合吸附,从而对于精确测量多元气体含量及多元气体中单一气体的的比例提供了有力支撑,对研究煤自燃机理具有重要意义。

    钻孔丙酮侵袭与水力压裂相结合的交替式煤层增透方法

    公开(公告)号:CN106930746B

    公开(公告)日:2019-06-04

    申请号:CN201710127893.X

    申请日:2017-03-06

    IPC分类号: E21B43/27 E21B43/26 E21B43/00

    CPC分类号: E21B43/006 E21B43/26

    摘要: 本发明公开了一种钻孔丙酮侵袭与水力压裂相结合的交替式煤层增透方法,属于煤矿井下煤层增透相关技术领域。该方法利用丙酮溶剂对煤体进行侵袭作业,在丙酮作用下,煤体受到侵袭,产生新的裂隙。然后利用水力压裂对媒体进行压裂作业,促进煤体孔隙和裂隙的生长发育,提高煤体渗透率,为煤体中瓦斯解吸流动创造良好条件。本发明将丙酮侵袭与水力压裂相结合,改善煤层孔隙裂隙结构、提升煤体渗透率、促进瓦斯解吸流动,从而为提高煤层瓦斯抽采效率创造良好条件。

    一种微波热风耦合注热的煤体增透方法

    公开(公告)号:CN106869991B

    公开(公告)日:2019-02-19

    申请号:CN201710127895.9

    申请日:2017-03-06

    摘要: 一种微波热风耦合注热的煤体增透方法,首先向煤层施工钻孔,在同轴波导内端连接微波天线,一起送入钻孔。再依次将波导转换器、矩形波导和微波发生器连接在同轴波导外端。接着将加热器用管道连接,通入钻孔内部。设备安装完毕之后,向钻孔输送高压热风,同时打开微波进行辐射。微波辐射可以有效促进瓦斯解吸,产生的热应力更是能够损伤煤体,产生微裂纹,同时高压热风会沿着煤层裂隙快速流动,吹走裂隙中煤屑,扩大煤层裂隙。将这两者相结合,微波不仅对煤体产生辐射效果,而且起到了进一步加热风流的效果,使得煤体孔隙更易疏通,达到良好的煤体增透、促进瓦斯解析的效果。

    一种基于强弱强结构爆注一体化区域防突方法

    公开(公告)号:CN109268060A

    公开(公告)日:2019-01-25

    申请号:CN201811099800.8

    申请日:2018-09-20

    摘要: 一种基于强弱强结构爆注一体化区域防突方法,属于煤矿井下区域防突方法。采用从预掘巷道的底抽巷中向预掘巷道两侧施工两排爆注孔,并依次进行松动爆破、水力压裂、瓦斯抽采作业。松动爆破使得煤层裂隙迅速扩张,为水流与瓦斯提供流动通道。压裂作业注入的大量水流能够将煤层中的瓦斯驱替出来,使瓦斯沿着爆破产生的裂隙通道运移,使瓦斯抽采作业更加高效。当爆破、压裂、抽采这一系列作业完成后,便在预掘巷道两侧的爆注孔位置形成应力弱区,之后在预掘巷道的掘进过程中,由于巷道两侧形成强弱强耦合结构,产生煤层应力的缓冲区,有效抑制了由于煤层应力以及瓦斯压力引起的煤与瓦斯突出危险。

    一种电脉冲辅助机械钻进的煤层快速钻孔方法

    公开(公告)号:CN108343378A

    公开(公告)日:2018-07-31

    申请号:CN201810081618.3

    申请日:2018-01-29

    IPC分类号: E21B7/00

    摘要: 一种电脉冲辅助机械钻进的煤层快速钻孔方法,首先利用带有一定压力的导电离子溶液浸泡钻孔前方的煤体,使煤体导电性增强,然后利用高压电脉冲发生器,对钻孔前方煤体进行放电,产生巨大的能量直接作用在煤体上,使煤体产生裂缝,从而降低机械钻进阻力,最后启动钻机,进一步延伸钻孔。本发明一方面可显著提高深长钻孔的钻进速度,保证钻孔的施工效率,另一方面能有效延长钻具的使用寿命。