[发明专利]一种突出煤层钻孔水力吞吐增透方法

摘要

一种突出煤层钻孔水力吞吐增透方法。通过水力吞吐，在钻孔周围煤体形成高速流动水体，携带出粉煤与瓦斯，提高瓦斯抽放效果。钻孔施工完成后，安装供排液管路，采用初始供液压力供液使钻孔周围煤体致裂。而后关闭供液系统，开启排液系统，根据煤水浆和瓦斯浓度确定最大和最小临界压力，将最大临界压力设置为供液程控阀关闭压力和排液程控阀开启压力，将最小临界压力设置为供液程控阀开启压力和排液程控阀关闭压力，由数字压力表数值实时控制两个程控阀的开启和关闭，实现钻孔周围煤体的程控水力吞吐操作。当煤水浆和瓦斯浓度降到最低设定值时，提高最大临界压力，重新进行水力吞吐操作，直到提高最大临界压力不能明显改变煤水浆和瓦斯浓度为止。

主权项

一种突出煤层钻孔水力吞吐增透方法，其特征在于包括如下步骤，a. 钻孔施工到设计深度后，取出钻杆，将带孔高压胶管（10）放入钻孔（12）内，并在孔口附近安装封孔器（11），防止高压水从带孔高压胶管（10）与孔壁之间的空隙中流出；b. 连接钻孔外装置包括供液泵（1）、排液泵（5）、供液程控阀（3）、排液程控阀（7）、三通阀（4）、数字压力表（9）、供液高压铝塑管（2）、排液高压铝塑管（6）、供排液高压铝塑管（8），并连接供排液高压铝塑管（8）与带孔高压胶管（10）；所述供液高压铝塑管（2）、排液高压铝塑管（6）、供排液高压铝塑管（8）、带孔高压胶管（10）均可承受系统最大压力和最小负压；c. 关闭排液泵（5）和排液程控阀（7），开启供液泵（1）和供液程控阀（3），使钻孔（12）内水压增加，高压水通过带孔高压胶管小孔（13）进入钻孔周围煤体，在保持封孔器（11）有效的情况下，达到根据地应力情况设计的致裂压力，并稳定高压一段时间，使钻孔（12）周边煤体（14）的应力状态和裂隙网络保持不变；d. 关闭供液泵（1）和供液程控阀（3），开启排液泵（5）和排液程控阀（7），抽出钻孔周围煤体中水体，若煤水浆浓度或瓦斯浓度较高，将供液程控阀（3）的开启压力和排液程控阀（7）的关闭压力定为开启排液泵后数字压力表（9）的最低压力，将排液程控阀（7）的开启压力和供液程控阀（3）的关闭压力定为开启供液泵后数字压力表（9）的最高压力，由数字压力表（9）的压力数值信号控制供液程控阀（3）和排液程控阀（7），以实现钻孔周围煤体中水体的自动吞吐转换；直到煤水浆浓度和抽排瓦斯浓度都降低到设定值以下；e. 若步骤d中煤水浆浓度和瓦斯浓度都较低，则进一步提高排液程控阀（7）的开启压力和供液程控阀（3）的关闭压力，重复步骤c和步骤d；f. 当提高水压对排放钻孔周围煤粉和瓦斯效果没有明显提高时，则疏干钻孔水体，拆除钻孔外装置，将钻孔内带孔高压胶管联接到瓦斯抽放系统的瓦斯集中排放管；g. 到下一个钻孔使用该方法时，重复步骤a~f。