专利名称：高压射流钻割一体化卸压防突方法
技术领域：
本发明涉及高JEIt流,iJH^^P压防突方法，；t^iffl于W高瓦刺e^性突出,区域 性卸压防突。
背景駄
煤与瓦斯突出是W f^i程中的严重自然灾害之一，随着开釆深度的增加，,瓦斯压力 和^Mii大，^M^软，廳3i^性低，瓦斯突出危险腿一步加大，突出7爐日綱多，誠的
灾害也曰,重。为了消除高瓦刺S3tn性突出煤层的突出危险性，我国自20膨己70年代以3m
高瓦刺etn性突出危险,进行了多种防突方法的探索性^^研究。
目前瓶刺Ktn'胺出廳工作面消突方繩赃魏舰W层、区域性瓦腑鹏、 超前钻孔、銜鹏、水力冲孔、深孑,爆破和銜,爆破等。各鹏鹏局部或多卦都起 到了一定的 媒,鹏防突方;4^遍^S着辦卸压不够充分，容易出现实施方法后玄i^指禾満限，
发明内容
駄问题本发明的目的是Jli共一种方法简单，省时省力，卸压^媒好高ffilt流!瞎'j一体化 卸压防突方法。
技术方案本发明高臓流總B卿压防突施
(1) 用辦;tl每带有高压密封的通孔,向^M川娠或穿辯占孑LM设定^a
(2) 启动辦ilitmi钻作业，同时启动高ffi^， m:钻孔内的高压密封通孔牵6ff将一定压 力和,的高ffiltM"钻孔两侧的煤体进纟mii钻边切割，使钻孔两侧形成一定宽度和高度的扁平 纖；
(3) 对鹏^t行割缝；在穿M^孔情况下，对廳段^a行割缝；对MMJI(^孔，在 距离钻孔孔口5 10m奶亭止割缝作业，直舰出,；
(4) 纖下一愧孔的钻进、割缝作业。
戶，的一&E力为25 30MPa， M为40~80iymin;戶jf^在钻孔两侧形成的扁平^t曹判5为 40(K70Qmm、缝宽为25mm。
有益 媒本发明将高JEIt流与钻孑LlfiI相结合，实现钻进与害麟一体化，能^^W^fct鹏决高瓦刺K^性突出廳Jf^l程中的瓦斯突出问题。糊几^4份Jc力害胆繩施后，首先增加了煤 体暴露面积，相当于局M围内Jf^了一层极薄的傲户层，超U层内自我if放，给煤层内部卸压、 瓦S^放和驗仓蜷了良好的斜牛，其结果^t^了纖上下煤体的一定范围的觀辨阪，增大
了,的^^性能；其次，割 煤体中形成的纟1^空间& 力的作用下，使缀曹周围的煤体 向纖空间移动，因而更扩大了謝曹卸压、排瓦斯范围。由于7K力害鍵的切割、冲制乍用，钻孑调 围1分煤^l皮高ffi7K击餅走，形鹏平会繊空间，这^iW"以l顿围煤体发生位移和膨胀， 增力盯煤体中的裂隙，戏改善了廳中的瓦斯流动状态，改变了煤体的原始应力和裂隙浙况，煤
体和围岩中的应力紧张汰态得到一定禾號缓和，超睽出潜能的; #放，fM^变硬。这样，既 削弱或消除了突出的动力，又Mg^了突出^M的物理^i性能，因此高J5lt流f瞎U—体做阪 防突方法可以超鹏止突出的有效作用。Mm瓶刺Ktn性突出廳的钻孔、害縫的一次性完 成，提高了廳的m性，给廳内部卸压、瓦 放和流动创造了良好的斜牛。i^"法增加了煤 体暴露面积，骗平^|相当于局部范围内瓶了一层极薄的{跌层，钻孔Pf逝煤術寻到了卸压， 樣体歡'鹏高了2(XK300倍，给廳内部卸压、瓦SS放和流动创造了良好的剝牛，该方&^M 卸压范围大、離卸压充分，提高抽 ^瓦斯的能力，超鹏歧出的有效作用，该方》嫌{仿 便、！^简单，大大节省了工作时间，離了工人的工作量，具有广泛的实用性。
本发明高jEi^荒钻割一体化卸压防突方法采用高iEit流与钻孑yix相结合，实现钻进与割
缝一体化，解决高瓦刺Ktn'胺出廳 f36^呈中的瓦斯突出。首5feX才輒刺^tn性突出廳
区域的^M用辦几向M^i,或穿层钻孔，钻孑,^ffi7K，钻孑Lto:与普通的钻孑lifers本一致。
^ffi7j^l娜、fAMi^MiSS總糊头制立的正向喷嘴射出，与辦几共同^^钻谢乍业，钻进 结束后，辦几停止糊，只进ffil钻作业，高压供水系銜Kffi^顾定压力值25 35MPa后，牛鹏 需要！可将高脉与磨料加縣,生的磨料粒子相混合，形赚鹏相流朱钻孔的辦为糊 的具有高压密封的通孔,，该,可以承受2(K30MPa的高ffilt流而不;^泄露，钻孔钻至设定 ^a，设定健職土1^#^确定钻孔的深度、倾角、仰角。当腿牵瞎糊头钻避i」廳设赵體 后，停止钻进，此B^S制ffie總糊头的fKffi7jC向高ffi7K的切换，然后启动辦iliffmi钻作业，同 时启动高ffi^，在钻孔内iiffl压力为25 35MPa、 M为40^80IVmin的高ffiltM"钻孔两侧的 煤体謝fb刀割，害i!3l程中的煤^M在4~8kgtoin，在钻孔两侧形成一条判5 40(K700mm、缝宽 25mm的扁平難，^I钻的过程中^Si誠高iElt流割缝作业。在穿层钻孔情况下，对鹏段全 ^it行割缝。针对高瓦刺Ktn'W^的iM钻孔，为了保证作业^^和有利于对孔口进行密細 放，需要留有一定的超前距，根据需飘以越巨离孔口5 10m处停止割缝作业，直魏出概。 S^J^1程，继卖下一柳L的钻进、割缝作业。
权利要求
1、一种高压射流钻割一体化卸压防突方法，其特征在于(1)用钻机将带有高压密封的通孔钻杆向煤层顺层或穿层钻孔至设定位置；(2)启动钻机进行退钻作业，同时启动高压泵站，通过钻孔内的高压密封通孔钻杆将一定压力和流量的高压射流对钻孔两侧的煤体进行边退钻边切割，使钻孔两侧形成一定宽度和高度的扁平缝槽；(3)对煤层段进行割缝；在穿层钻孔情况下，对煤层段全长进行割缝；对煤层顺层钻孔，在距离钻孔孔口5～10m处停止割缝作业，直接退出钻杆；(4)继续下一个钻孔的钻进、割缝作业。
2、 ^权利要求i戶;M的高iilt流f瞎u—体it^压防突方法，期寺征在于戶，的一定压力为25 30MPa，、驢为4(K80L/min。
3、 鹏权利要求l臓的高鹏荒繊一体卿压防突施，辦征在于戶脱在钻孔两侧 形成的扁平纖報为4(XK700mm、缝宽为25訓。
全文摘要
一种高压射流钻割一体化卸压防突方法，将高压射流方法与钻孔施工方法相结合，实现钻进和割缝割一体化。当压控钻割钻头钻进到煤层预定位置后，在钻孔内运用压力25～35MPa、流量40～80L/min的高压射流对钻孔两侧的煤体进行切割，割缝过程中的煤流量在4～8kg/min，在钻孔两侧形成一条半径400～700mm、缝宽25mm的扁平缝槽，利用高压射流将切割下来的煤体带出孔外。采用该方法后，增加了煤体暴露面积，且扁平缝槽相当于局部范围内开采了一层极薄的保护层，钻孔附近煤体得到了卸压，煤体透气性提高了200～300倍，给煤层内部卸压、瓦斯释放和流动创造了良好的条件。该方法煤层卸压范围大、整体卸压充分，提高抽放煤层瓦斯的能力，起到防止突出的有效作用，具有广泛的实用性。
文档编号E21F7/00GK101614133SQ200910182119
公开日2009年12月30日 申请日期2009年7月14日 优先权日2009年7月14日
发明者吴海进, 张连军, 威 杨, 林柏泉, 成 翟 申请人:中国矿业大学