一种提高煤矿井下瓦斯抽采效率的方法

    公开(公告)号:CN106014363B

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201610330113.7

    申请日:2016-05-18

    Abstract: 本发明公开了一种提高煤矿井下瓦斯抽采效率的方法,首先在煤层内施工瓦斯抽采钻孔和专用注汽钻孔,并通过注水泵进行注水;停止注水后将瓦斯抽采钻孔连接抽放管路,抽放管路经流量调节装置一路连接至瓦斯安全储罐、另一路连接到至地面抽采泵站;瓦斯安全储罐与煤矿井下的防爆燃气蒸汽发生器连接;防爆燃气蒸汽发生器的水蒸汽出口与专用注汽钻孔连接;启动地面抽采泵站进行瓦斯抽放,向防爆燃气蒸汽发生器内注水后打开防爆燃气蒸汽发生器开关,瓦斯燃烧加热产生水蒸汽;打开蒸汽阀门,水蒸汽持续加热煤体进一步驱替瓦斯。本方法不需要提供额外的直接热源或化学物质反应热源,抽采瓦斯的能耗及成本较低,特别适用于煤矿井下低透气、高吸附煤层的瓦斯抽采。

    一种高压电脉冲与机械钻相协同的快速钻进装置及方法

    公开(公告)号:CN107816317A

    公开(公告)日:2018-03-20

    申请号:CN201711174419.9

    申请日:2017-11-22

    CPC classification number: E21B4/04 E21B4/16 E21B17/22

    Abstract: 一种高压电脉冲与机械钻相协同的快速钻进装置及方法,适用于煤矿井下长钻孔的快速钻进,装置主要由高压电脉冲发生器、针状正电极、针状负电极、弹簧、固定塞、绝缘套管、钻头、螺旋钻杆、钻机、压线鼻子组成。首先,利用高压电脉冲发生器产生高压电,通过针状正电极和针状负电极对煤层进行放电,产生巨大的能量直接作用在煤体上,在煤体中形成裂缝,再启动钻机,利用螺旋钻杆进行钻进。本发明利用高压电脉冲与螺旋钻进相协同的方法进行钻进,利用电脉冲产生的能量直接作用在煤体上,在钻头前方的煤体上产生大量裂纹,从而降低了机械钻进的阻力,能有效解决钻进速度慢和深孔钻进困难的问题。

    一种电脉冲与煤层注水相协同的煤层增透方法

    公开(公告)号:CN107630717A

    公开(公告)日:2018-01-26

    申请号:CN201710840327.3

    申请日:2017-09-18

    Abstract: 一种电脉冲与煤层注水相协同的煤层增透方法,适应于提高低透气、高瓦斯区域煤层的抽采率。首先,在煤层中施工负电极钻孔和正电极钻孔,然后将高压胶管送至钻孔中部,封闭钻孔后向煤层中注入一定压力的离子水,保持恒定水压20-30天,通过排水系统将钻孔内的离子水排出。将正电极和负电极送至煤层中部,使正电极和负电极接触煤壁,然后通过防爆高压控制台和高压放电开关向煤层进行放电,击穿煤层。取出正电极和负电极,将负电极钻孔和正电极钻孔连入瓦斯抽采管路。本发明通过向煤层中注入离子水,增强了煤体的导电性,再利用高压电脉冲产生的能量直接作用于煤体,使煤体产生大量裂隙,能够有效的增加单孔瓦斯抽采率。

    一种煤层气井脉冲爆震致裂增渗方法

    公开(公告)号:CN106285608A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610970304.X

    申请日:2016-10-28

    CPC classification number: E21B43/26

    Abstract: 一种煤层气井脉冲爆震致裂增渗方法,适用于低透气性煤层的煤层气井开采。首先,从地面向煤层施工正电极煤层气井筒和负电极煤层气井筒,将安装有正电极的固定台和高压脉冲装置通过井架下放至正电极煤层气井筒中煤层预增渗部位,将安装有负电极的另一固定台通过井架下放至负电极煤层气井筒中煤层预增渗部位。然后利用高压电击穿正电极和负电极之间的煤层,对正电极煤层气井筒和负电极煤层气井筒进行煤层气抽采。利用高压电脉冲产生的高能量,直接作用煤储层,在正电极和负电极之间的煤层形成等离子体通道,巨大的能量在瞬间通过等离子体通道,形成的高温热膨胀力和冲击波作用于煤层,有效增加煤层内裂缝数量,为煤层气流动创造良好条件。

    一种煤层气井高功率电爆震辅助水力压裂增产方法

    公开(公告)号:CN105370257A

    公开(公告)日:2016-03-02

    申请号:CN201510753634.9

    申请日:2015-11-06

    CPC classification number: E21B43/26

    Abstract: 一种煤层气井高功率电爆震辅助水力压裂增产方法,适用于低透气性煤层的煤层气井开采领域。首先从地面向煤层施工垂直压裂井,然后将安装在压裂管前端的高压电脉冲装置送至煤层位置,封闭压裂井,通过高压泵站向压裂井内注水,达到设定水压后,利用高压电脉冲装置放电,对煤层实施高功率电爆震辅助水力压裂,之后对压裂井进行煤层气抽采。通过将水力压裂和高压电脉冲有机结合起来,在水力压裂的基础上,利用高压电脉冲装置放电产生的高能量,在压裂液中形成冲击波,有效地增加煤层内裂缝数量,为煤层气流动创造良好条件,可以使煤体透气性系数可提高200-400倍,有效增加了煤层气的产量,其方法简单,安全可靠,在煤层气井增产方面具有良好的应用前景。

    一种钻孔内水力割缝与瓦斯爆炸致裂煤体联合强化抽采方法

    公开(公告)号:CN104314606B

    公开(公告)日:2016-01-13

    申请号:CN201410405133.7

    申请日:2014-08-15

    Abstract: 一种钻孔内水力割缝与瓦斯爆炸致裂煤体联合强化抽采方法,适用于煤矿井下瓦斯的高效抽采。强化抽采方法首先利用水力割缝技术形成缝槽,卸压增透,瓦斯解吸涌出。接着利用气泵向密封的钻孔内压入空气,空气与钻孔内涌出的瓦斯预混形成浓度在9%~10%的瓦斯混合气体,通过点火装置引爆混合气体,形成爆炸冲击波,在缝槽的导向作用下,进一步致裂煤体。缝槽提供了更大的爆炸空间,加强了爆炸的威力,能够更加充分地构建裂隙网络;同时爆炸产生的热效应能够显著降低瓦斯吸附势,促进瓦斯解吸和流动,从而达到强化高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽采的目的。该方法安全可靠,成本低廉,简单易行,省时省力。可以显著扩大单孔有效卸压影响范围,使煤层瓦斯抽采效率提高80%以上。

    一种钻孔内多级瓦斯爆炸致裂煤体强化抽采方法

    公开(公告)号:CN104314605A

    公开(公告)日:2015-01-28

    申请号:CN201410405078.1

    申请日:2014-08-15

    CPC classification number: E21B43/26 E21F7/00

    Abstract: 一种钻孔内多级瓦斯爆炸致裂煤体强化抽采方法,适用于煤矿井下瓦斯的高效抽采。利用气泵向密封的钻孔内压入空气,空气与钻孔内涌出的瓦斯预混形成浓度在9%~10%的瓦斯混合气体,通过点火装置引爆混合气体,形成爆炸冲击波,致裂钻孔周围煤体。后一级爆炸在前一级的基础上爆炸,使钻孔周围煤体的裂纹进一步扩展;同时,冲击波压缩煤体形成更大的爆炸空间,加强了爆炸的威力。经过多级爆破,能够充分地构建煤体中的裂隙网络;同时爆炸产生的热效应能够显著降低瓦斯吸附势,促进瓦斯解吸和流动,从而达到强化高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽采的目的。该方法成本低廉,简单易行,省时省力。可以显著扩大单孔有效卸压影响范围,使煤层瓦斯抽采效率提高60%以上。

    一种煤矿井下多级燃烧冲击波致裂煤体强化瓦斯抽采方法

    公开(公告)号:CN109025938B

    公开(公告)日:2020-07-24

    申请号:CN201810653943.2

    申请日:2018-06-22

    Abstract: 一种煤矿井下多级燃烧冲击波致裂煤体强化瓦斯抽采方法,通过高压气瓶和减压阀通过注气抽采管向钻孔内注入大量的N2或CO2,之后通过高压气瓶及减压阀向高温高压燃烧室内注入一定量的甲烷和干空气,使其混合燃烧形成高温高压冲击波,当高温高压燃烧室内压力达到30MPa时电磁阀自动开启,高温高压冲击波瞬间释放,推动活塞压缩N2或CO2,从而使钻孔周围煤体产生大量裂隙。重复生成冲击波形成多级冲击,后一级的冲击在前一级的基础上继续冲击,使钻孔周围煤体裂纹进一步扩展贯通,经过多级冲击压缩N2或CO2后,钻孔周围煤体会形成更多的裂隙网络。同时高温高压冲击波余热能够促进煤体解吸,起到一定的驱替瓦斯作用,进而强化钻孔高效抽采瓦斯。

    一种巷道松动圈及钻孔漏风区域可视化探测方法

    公开(公告)号:CN110374584A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910530221.2

    申请日:2019-06-19

    Abstract: 本发明公开了一种巷道松动圈及钻孔漏风区域可视化探测方法,在巷道巷帮位置向煤层中施工探测钻孔,然后在巷道壁面和探测钻孔孔内分别布置发射源与探测器,利用精准CT探测技术探测巷道松动圈及钻孔漏风区域,然后根据松动圈及钻孔漏风区域确定钻孔封孔长度,在深部煤层中准确测量巷道松动圈及钻孔漏风区域,对于提高钻孔的封孔效果以及瓦斯抽采效率等具有重要意义,其测试方法简单,操作性强,测量速度快,效果好,在本领域中具有广泛的实用性。

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