[发明专利]一种低透气性煤层静态爆破增透瓦斯抽采方法

权利要求书

1.一种低透气性煤层静态爆破增透瓦斯抽采方法，其特征在于，所述低透气性煤层静态爆破增透瓦斯抽采方法包括以下步骤：

步骤一，通过探测设备采集矿井地质构造图，并对矿井地质构造图进行去噪处理；在矿井地质构造图上找到煤层主要的地质构造，根据矿井地质构造图上标识的地质构造参数，确定地质构造范围；

步骤二，在地质构造控制的煤层依据煤矿井下钻机设备型号及工况合理选择顶板顺层钻孔的孔径；沿顶板施工6个顶板顺层钻孔，各个顶板顺层钻孔之间的间距为2m，各个顶板顺层钻孔的长度均为201m，各个顶板顺层钻孔的孔径均小于301mm，各个顶板顺层钻孔的轴线均平行于煤层和顶板交界面且距煤层距离2.7m；

步骤三，顶板顺层钻孔完钻、清孔后，即向顶板顺层钻孔中装入无声破碎剂，顶板顺层钻孔的全孔段装药；在顶板顺层钻孔装药结束后，无声破碎剂开始水化反应，对顶板顺层钻孔的孔壁产生径向压应力和拉应力，当拉应力超过顶板岩石的抗拉强度时，顶板顺层钻孔周围产生裂缝并逐渐延伸至煤层和顶板的交界面，在顶板岩石中建立了瓦斯运移产出的通道；

步骤四，对煤层瓦斯含量测定；并对煤层瓦斯浓度进行预测；

步骤五，通过顶板顺层钻孔利用瓦斯抽采泵进行瓦斯抽采。

2.如权利要求1所述低透气性煤层静态爆破增透瓦斯抽采方法，其特征在于，所述对煤层瓦斯含量测定方法如下：

1)预先采集待测低透气性煤层的煤样，测得该低透气性煤层的瓦斯含量修正系数q₀；

2)现场快速测定，具体包括如下步骤：

现场取样，测定所取样品的瓦斯含量系数a和煤结构系数i；

测定样品在多个时间段内的瓦斯解吸量Q_t；

根据下式回归求得瓦斯含量系数a和煤结构系数i：

Q_t＝atⁱ；

式中，t为样品的暴露时间，Q_t为时间t后的一个时间段内的瓦斯解吸量，a为瓦斯含量系数，i为煤结构系数；

将瓦斯含量系数a和煤结构系数i代入如下的计算模型进行运算，求得低透气性煤层瓦斯含量W：

式中：W为低透气性煤层瓦斯含量，q₀为瓦斯含量修正系数，a为瓦斯含量系数，i为煤结构系数，m和x₀为回归系数，其中m的取值范围为16-22，x₀的取值范围为2-5。

3.如权利要求2所述低透气性煤层静态爆破增透瓦斯抽采方法，其特征在于，所述修正系数q₀采用如下方法测得：矿井温度下，用高压容量法测定煤样的常压吸附量3次以上，取平均值。

4.如权利要求2所述低透气性煤层静态爆破增透瓦斯抽采方法，其特征在于，所述样品暴露时间不大于11min时开始检测。

5.如权利要求2所述低透气性煤层静态爆破增透瓦斯抽采方法，其特征在于，所述测定21min内每分钟的解吸量。

6.如权利要求2所述低透气性煤层静态爆破增透瓦斯抽采方法，其特征在于，所述测定样品暴露2min之后11min内每分钟的解吸量。