[发明专利]一种采空区煤自燃三带快速观测及分析方法有效
申请号: | 201710568366.2 | 申请日: | 2017-07-08 |
公开(公告)号: | CN107227954B | 公开(公告)日: | 2021-03-30 |
发明(设计)人: | 翟小伟;许延辉;杨琛;王凯 | 申请(专利权)人: | 西安科技大学 |
主分类号: | E21B49/08 | 分类号: | E21B49/08;G01N1/24;G01N30/16 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 710054 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 采空区 自燃 快速 观测 分析 方法 | ||
1.一种采空区煤自燃三带快速观测及分析方法,其特征在于,包括如下步骤:
将钻头与第一段钻杆相连接,第一钻杆末端与钻机相连接,启动钻机,在走向方向选定距离工作面30-50m处的位置向采空区煤岩体钻孔,钻孔长度距离密闭墙30-60m,钻孔垂直高度设置在煤壁距离底板1.5m处的位置,倾角3-5°,沿煤层方向采空区施工钻孔;当钻杆进入采空区煤岩体内部10m的位置时,停止打钻,进行测温、取气;取气具体是测完温度后将测温装置取出,将金属穿线软管沿着钻杆中心送入至钻头处,将取气管道后端连接一金属软管接头,在接头的另一端连接一段PVC胶管,胶管的另一侧与气体采样泵相连,连接完毕进行抽气;在抽气15分钟后,将气囊连接在气体采样泵后端进行气体收集;收集完气体后,取下气囊进行密封,拿至地面测定气体成分,之后继续打钻,每钻进10m,再进行测温、取气,直至钻杆进入采空区煤岩体内部50m时或者监测气体中氧气浓度低于5%以后,结束打钻;将收集的不同深度周围煤岩体气囊中的气体注入到气相色谱仪中进行气体分析,记录分析数据。
2.如权利要求1所述的一种采空区煤自燃三带快速观测及分析方法,其特征在于,打钻孔时,从钻杆内通入清水,通过钻头冲洗钻屑,钻屑与水的混合溶液通过钻杆与煤岩体间的空隙排出;在第一段钻杆将要完全进入煤岩体时,将钻机与第一段钻杆分离,将第二段钻杆的一端与第一段钻杆的末端相连接,再将第二段钻杆的末端与钻机相连接,继续打钻孔。
3.如权利要求1所述的一种采空区煤自燃三带快速观测及分析方法,其特征在于,钻孔施工至采空区10m位置时,停止施工,连接好胶管在钻杆保护下送至10米处,预抽时间不小于15min,用负压抽气泵对钻孔内的气体进行采集,然后穿入温度探测装置,对钻孔内温度进行测定。
4.如权利要求1所述的一种采空区煤自燃三带快速观测及分析方法,其特征在于,通过以下步骤完成测温:
当钻杆进入采空区煤岩体10m时,停止打钻,将最后一节钻杆与钻机分离,将连接好的温度传感器和数据传输线装入金属穿线软管中并固定,一同沿着钻杆中心送入至钻头处,待温度稳定后记录温度显示仪显示的数据,继续打钻,每钻进10m,停止打钻,将最后一节钻杆与钻机分离,将连接好的温度传感器和数据传输线装入金属穿线软管中并固定,一同沿着钻杆中心送入至钻头处,待温度稳定后记录温度显示仪显示的数据,继续打钻,直至钻杆进入采空区煤岩体内部50m时或者监测气体中氧气浓度低于5%,结束打钻。
5.如权利要求1所述的一种采空区煤自燃三带快速观测及分析方法,其特征在于,采用岩石钻机,选用D38/27空心钻杆。
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