钻孔内水力冲孔与预裂爆破联合增透抽采系统的施工方法_4

文档序号:9746903阅读:来源:国知局
接,分支抽采管上均设有阀门; 所述的使用方法包括以下步骤: (1)布置钻孔位置;在抽采巷向煤层方向交错布置若干爆破钻孔和冲孔钻孔,爆破钻孔与相邻冲孔钻孔之间的距离为3-6m; (2)爆破;在爆破钻孔口处安装钢管,并用水泥砂浆密封填充钢管与爆破钻孔之间的空隙,待水泥砂浆凝固接着将乳化炸药填装在PVC管一端,紧邻乳化炸药安装起爆雷管,然后紧邻起爆雷管填装乳化炸药,依次循环填充,相邻起爆雷管之间的距离为Im,紧邻最后一个起爆雷管处密封填充炮泥,在填装乳化炸药及安装起爆雷管的过程中,采用引线将所有的起爆雷管串联并且引线从PVC管下端伸出,PVC管从装填乳化炸药一端到密封填充炮泥处的长度小于爆破钻孔的轴向长度,至此完成炸药装填作业,然后将装填后的PVC管沿钢管送入爆破钻孔,接着将引线与起爆器连接,启动起爆器进行爆破; (3)初步瓦斯抽采;爆破后抽出PVC管,并插入分支抽采管,密封填充分支抽采管与钢管之间的空隙,然后将总抽采管与所有分支抽采管并联,连接瓦斯抽采设备与总抽采管,开启瓦斯抽采设备对爆破钻孔内进行初步瓦斯抽采; (4)初步水力冲孔;采用水力冲孔装置逐一对冲孔钻孔进行水力冲孔作业,冲孔钻孔抽采巷顶部穿过煤层底板,从煤层底板每隔2m—个点进行水力冲孔,直至煤层顶板; (5)水力切割;启动高压注水栗,操作钻探机,使钻杆往复移动并带动钻头旋转,再次进行水力冲孔切割煤体,在钻孔周围形成裂隙卸压区域,全煤段冲完后,一边退钻头一边冲孔,然后再钻进钻头、再退钻头,如此循环直至冲不出煤,回水变清为止,在水力切割时,启动水煤气分离器将钻孔内流出的水煤渣进行分离;水力冲孔水压为8_15MPa;适用煤层坚固性系数在0.5-1.5范围之内; (6)永久瓦斯抽采;水力切割作业完毕后,关闭高压注水栗,退出钻杆,立即使用水泥砂浆封孔,抽采钻孔采用钢丝软管与总抽采管连接,进行瓦斯抽采。2.根据权利要求1所述的钻孔内水力冲孔与预裂爆破联合增透抽采系统的施工方法,其特征在于:水煤气分离器包括收集器箱体、一级过滤装置、二级过滤装置和两个阻煤挡板;一级过滤装置、二级过滤装置和两个阻煤挡板均设置在收集器箱体内部,收集器箱体为一相对密闭空间,收集器箱体顶部右侧设有气水渣混合物入口,收集器箱体顶部左侧设有抽气口,收集器箱体右下底部从上到下依次设有出水口、煤渣出口和煤泥出口 ; 一级过滤装置包括第一振动筛网机构和第一动力驱动机构;第一振动筛网机构位于收集器箱体内上部,第一振动筛网机构包括第一不锈钢板和外型呈长方体结构的第一金属钢骨架;第一金属钢骨架左侧和右侧均通过第一刚性弹簧连接有第一三角骨架缓冲板,第一刚性弹簧沿前后方向设有一排,两个第一三角骨架缓冲板分别固定在收集器箱体上部内壁的左侧和右侧且左侧的第一三角骨架缓冲板位于右侧的第一三角骨架缓冲板下方;第一金属钢骨架底部设有外型呈长方形的第一金属滤网,第一金属滤网右侧边沿紧邻第一金属钢骨架底面右侧边沿,第一金属滤网前侧边沿长度小于第一金属钢骨架底面前侧边沿,第一金属滤网上设有位于气水渣混合物入口正下方的第一橡胶缓冲板;第一不锈钢板位于第一金属滤网下方且第一不锈钢板与第一金属滤网平行设置,第一不锈钢板的前侧边沿和后侧边沿均固定在收集器箱体内壁上,第一不锈钢板的左侧与收集器箱体内壁之间具有间隙;第一金属钢骨架底部左侧和右侧均转动连接有第一滚轮,两个第一滚轮均压接在第一不锈钢板上表面;第一不锈钢板左侧边沿设有第一阻水挡板和紧邻第一阻水挡板的第一通孔,第一通孔处连接有出水管一端,出水管的另一端从出水口伸出到收集器箱体外部;第一动力驱动机构包括第一驱动电机和第一振动拉杆,第一驱动电机设置在收集器箱体内部,第一驱动电机主轴键连接有第一驱动盘,第一金属钢骨架上设有第一固定座,第一振动拉杆一端铰接在第一固定座上,第一振动拉杆另一端铰接在第一驱动盘的偏心处; 二级过滤装置包括第二振动筛网机构和第二动力驱动机构;第二振动筛网机构位于第一不锈钢板下方,第二振动筛网机构包括第二不锈钢板和外型呈长方体结构的第二金属钢骨架;第二金属钢骨架左侧和右侧均通过第二刚性弹簧连接有第二三角骨架缓冲板,第二刚性弹簧沿前后方向设有一排,两个第二三角骨架缓冲板分别固定在收集器箱体内壁的左侧和右侧且左侧的第二三角骨架缓冲板位于右侧的第二三角骨架缓冲板上方;第二金属钢骨架底部设有外型呈长方形的第二金属滤网,第二金属滤网左侧边沿紧邻第二金属钢骨架底面左侧边沿,第二金属滤网前侧边沿长度小于第二金属钢骨架底面前侧边沿,第二金属滤网左侧上表面设有第二橡胶缓冲板;两个阻煤挡板位于第一金属滤网与第二金属滤网之间,两个阻煤挡板前侧边沿和后侧边沿均固定在收集器箱体内壁上,两个阻煤挡板与收集器箱体内壁之间形成上大下小的上下通透的锥形结构,锥形结构的上端口紧邻第一金属滤网左侧边沿,锥形结构的下端口紧邻第二金属滤网且位于第二橡胶缓冲板的正上方;第二不锈钢板位于第二金属滤网下方且第二不锈钢板与第二金属滤网平行设置,第二不锈钢板的前侧边沿和后侧边沿均固定在收集器箱体内壁上,第二不锈钢板的左侧与收集器箱体内壁之间具有间隙;第二金属钢骨架底部左侧和右侧均转动连接有第二滚轮,两个第二滚轮均压接在第二不锈钢板上表面;第二不锈钢板右侧边沿设有第二阻水挡板和紧邻第二阻水挡板的第二通孔,收集器箱体下部设有导煤泥板和导煤板,导煤板的前侧边沿和后侧边沿固定在收集器箱体内壁,导煤板的左侧边沿紧邻第二金属滤网右侧边沿,导煤泥板的右侧边沿紧邻煤渣出口的下边沿;导煤泥板的前侧边沿和后侧边沿固定在收集器箱体内壁,导煤泥板的左侧边沿紧邻位于第二通孔下方,导煤泥板的右侧边沿紧邻煤泥出口的下边沿;第二动力驱动机构包括第二驱动电机和第二振动拉杆,第二驱动电机设置在收集器箱体内部,第二驱动电机主轴键连接有第二驱动盘,第二金属钢骨架上设有第二固定座,第二振动拉杆一端铰接在第二固定座上,第二振动拉杆另一端铰接在第二驱动盘的偏心处。3.根据权利要求2所述的钻孔内水力冲孔与预裂爆破联合增透抽采系统的施工方法,其特征在于:第一金属钢骨架底部设有位于第一通孔右侧的毛刷板,毛刷板设有毛刷,毛刷与第一不锈钢板上表面接触。
【专利摘要】钻孔内水力冲孔与预裂爆破联合增透抽采系统的施工方法,包括以下步骤:(1)布置钻孔;在煤层底板抽采巷向煤层方向交错布置若干爆破钻孔和冲孔钻孔,爆破钻孔相邻冲孔钻孔之间的距离为3-6m;(2)爆破;在爆破钻孔口处安装钢管,并用水泥砂浆密封填充钢管与爆破钻孔之间的空隙,待水泥砂浆凝固接着将乳化炸药填装在PVC管一端,紧邻乳化炸药安装起爆雷管,然后紧邻起爆雷管填装乳化炸药,依次循环填充,相邻起爆雷管之间的距离为1m,紧邻最后一个起爆雷管处密封填充炮泥;本发明有效地提高煤层透气性,提高瓦斯抽采效果,有效地降低抽采时间,最大限度降低瓦斯安全隐患。
【IPC分类】E21B21/00, E21B43/263, E21B43/30, E21B7/18, E21B21/01, E21B43/26, E21F7/00
【公开号】CN105507938
【申请号】CN201511012857
【发明人】杨明, 高建良, 张学博, 王晓楠, 侯三中, 郭飞鹏, 徐冬冬
【申请人】河南理工大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月31日
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