一种酸碱溶液冲击致裂煤体强化瓦斯抽采装置及方法

文档序号:34016682发布日期:2023-04-30 00:35阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种酸碱溶液冲击致裂煤体强化瓦斯抽采装置,其特征在于,包括裂隙支撑球容器、脉动泵、储液罐、酸液箱、碱液箱、第一抽水泵和第二抽水泵;

2.根据权利要求1所述酸碱溶液冲击致裂煤体强化瓦斯抽采装置,其特征在于,所述裂隙支撑球内部设有球形中空结构,裂隙支撑球的外壳上开设多个微孔,多个微孔以裂隙支撑球的球心为中心,呈放射式均匀分布,各个微孔均通过耐酸且不耐碱的材料封堵,所述球形中空结构内装有氧化钙粉末。

3.根据权利要求2所述酸碱溶液冲击致裂煤体强化瓦斯抽采装置,其特征在于,所述球型中空结构的直径为裂隙支撑球直径的2/3~4/5,各个微孔的孔径均为1mm~2mm,所述裂隙支撑球外壳上的微孔数量为每平方厘米6~9个,氧化钙的体积为球型中空结构体积的2/3~3/4。

4.根据权利要求1所述酸碱溶液冲击致裂煤体强化瓦斯抽采装置,其特征在于,所述第一管路上装有压力表,第六管路上装有逆止阀。

5.根据权利要求1所述酸碱溶液冲击致裂煤体强化瓦斯抽采装置,其特征在于,所述第一管路上装有第一控制阀,第三管路上装有第二控制阀,第五管路上装有第三控制阀,排碱管上装有第四控制阀,第七管路上装有第五控制阀,第八管路上装有第六控制阀,第九管路上装有第七控制阀,第十管路上装有第八控制阀,第十一管路上装有第九控制阀,第十二管路上装有第十控制阀,排酸管上装有第十一控制阀。

6.根据权利要求1所述酸碱溶液冲击致裂煤体强化瓦斯抽采装置,其特征在于,所述各个部件在使用过程中与酸液或碱液接触的位置均涂有抗酸碱腐蚀涂层。

7.一种根据权利要求1至6任一项所述酸碱溶液冲击致裂煤体强化瓦斯抽采装置的工作方法,其特征在于,具体步骤为:

8.根据权利要求7所述酸碱溶液冲击致裂煤体强化瓦斯抽采装置的工作方法,其特征在于,所述酸液的ph值为2.5~4.5,碱液的ph值11~12。


技术总结
本发明公开了一种酸碱溶液冲击致裂煤体强化瓦斯抽采装置及方法,先将含有裂隙支撑球的酸液注入增透孔中进行脉动压裂,在压裂时酸液会对煤体进行腐蚀溶解及冲击作用,使裂隙沿着煤体弱面开裂,并且产生裂隙后裂隙支撑球会进入裂隙内对裂隙进行支撑,并排出酸液;接着向钻孔内注入碱液,部分碱液与残留的酸液进行中和反应后,剩余碱液进一步冲击并腐蚀溶解煤体内的矿物质等;并且碱液使裂隙支撑球的微孔通畅,进而通过各个微孔进入裂隙支撑球内与氧化钙发生放热反应,裂隙内温度持续升高,进一步提高碱液的冲击及腐蚀溶解相协同的致裂煤体效果,从而使煤体增透卸压充分、延缓裂隙网络闭合,有效提高增透效果,保证瓦斯抽采效率。

技术研发人员:王圣程,蔡峰,苏善杰,高亚楠,胡东亮,张雷林,黄兰英,禄利刚,曹海涛,黄鹏程
受保护的技术使用者:徐州工程学院
技术研发日:
技术公布日:2024/1/11
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