一种煤层瓦斯抽放方法及装置

专利类型：发明专利 

语 言：中文 

申 请 号：CN200710092673.4 

申 请 日：20070907 

发 明 人：李晓红卢义玉姜德义赵瑜康勇夏彬伟周东平陈凌云左伟芹 

申 请 人：重庆大学 

申请人地址：400044重庆市沙坪坝区沙坪坝正街174号 

公 开 日：20080206 

公 开 号：CN101117893 

代 理 人：张荣清 

代理机构：重庆大学专利中心 

摘　　要：本发明涉及一种煤矿煤层瓦斯抽放方法及装置,属煤矿安全领域,其目的在于延长钻头 寿命,提高钻进深度及速度,增强瓦斯抽采过程中的安全性以及提高煤层的透气性；其特征 在于该方法主要按如下顺序步骤进行：启动高压水泵,调节阀门,钻机推进、钻孔,调节阀 门,钻机旋转,切槽,关闭高压水泵；该方法涉及的煤层瓦斯抽放装置主要包括高压水泵、 混合室、磨料罐、高压密闭旋转器、钻机、钻杆和多功能钻头；利用多相振荡射流切割和破 碎煤层,进行钻孔和切槽,其动力效应诱发煤层裂隙场的演化,使得煤层透气性增加,产生 的煤渣十分细小,可随回水快速排出,避免了抱钻、喷孔现象,可用于不同煤质煤层的瓦斯 抽放和提高瓦斯抽放量。 

主 权 项：1、一种煤层瓦斯抽放方法,其特征在于该方法按如下顺序步骤进行： (1)启动高压水泵(2)：高压水泵(2)的工作流量为50～300L/min,工作压力为5～40MPa； (2)调节阀门：先开截止阀(8),再开截止阀(6),后开截止阀(4),使高压水经过高压水管进 入混合室(5)与磨料罐(7)来的磨料混合后,经过高压密闭旋转器(13),再通过钻杆(9),经 由轴向振荡喷嘴(10-2-1)和辅助振荡喷嘴(10-2-2)形成多相振荡射流喷出； (3)钻机推进、钻孔：轴向振荡喷嘴(10-2-1)和辅助振荡喷嘴(10-2-2)产生的多相振荡射流先 切割和破碎煤层,并在煤层中钻进导向孔,通过切削钻头(10-2)上的切削刀具(10-1)将切 割、破碎后的煤研磨,并将导向孔扩大成瓦斯抽放孔,研磨后粒径为0.1～5mm煤颗粒 随回水快速排出；轴向振荡喷嘴(10-2-1)和辅助振荡喷嘴(10-2-2)喷出的多相振荡射流在 钻孔内产生的1～10Mpa的准静压力支撑瓦斯抽放孔孔壁；钻进每1根钻杆后,关闭截 止阀(4),停止钻机推进、旋转,加钻杆(9),每加一根钻杆(9),依次重复步骤(2),(3)； (4)判断钻机是否继续钻进：当已钻进深度未达到20～300m时,则继续钻进,重复步骤(2), (3)；当已钻进深度达到20～300m时,则停止钻进,关闭截止阀(4),停止钻机推进、 旋转,将轴/径向射流切换阀芯(10-5)置入阀体(10-6)孔内,关闭轴向振荡喷嘴(10-2-1)和 辅助振荡喷嘴(10-2-2)； (5)调节阀门：停止钻进后,退钻杆(9),钻杆(9)每退0.5～10m,开截止阀(4)； (6)钻机旋转,切槽：停止退钻杆,高压水通过钻杆(9),经径向振荡喷嘴(10-6-1)形成多相 振荡射流喷出,旋转钻杆(9),让多相振荡射流沿瓦斯抽放孔径向在煤层进行环状切槽, 切槽时间为0.5～20min；切完一个槽后,关闭截止阀(4),停止钻机(12)旋转,继续切槽, 每切一次槽,依次重复步骤(5),(6)； (7)判断钻机是否继续切槽：当已切槽的数目未达到2～600个时,则继续切槽,重复步骤 (5),(6)；当已切槽的数目达到2～600个时,则停止切槽,关闭截止阀(4),停止 钻机(12)旋转； (8)终孔：关闭高压水泵。 

关 键 词： 

法律状态： 

IPC专利分类号：E21F7/00