專利名稱：高壓射流鉆割一體化卸壓防突方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高JEIt流,iJH^^P壓防突方法，；t^iffl于W高瓦刺e^性突出,區(qū)域 性卸壓防突。
背景駄
煤與瓦斯突出是W f^i程中的嚴(yán)重自然災(zāi)害之一，隨著開釆深度的增加，,瓦斯壓力 和^Mii大，^M^軟，廳3i^性低，瓦斯突出危險腿一步加大，突出7爐日綱多，誠的
災(zāi)害也曰,重。為了消除高瓦刺S3tn性突出煤層的突出危險性，我國自20膨己70年代以3m
高瓦刺etn性突出危險,進(jìn)行了多種防突方法的探索性^^研究。
目前瓶刺Ktn'胺出廳工作面消突方繩贓魏艦W層、區(qū)域性瓦腑鵬、 超前鉆孔、銜鵬、水力沖孔、深孑,爆破和銜,爆破等。各鵬鵬局部或多卦都起 到了一定的 媒,鵬防突方;4^遍^S著辦卸壓不夠充分，容易出現(xiàn)實(shí)施方法后玄i^指禾満限，

發(fā)明內(nèi)容
駄問題本發(fā)明的目的是Jli共一種方法簡單，省時省力，卸壓^媒好高ffilt流!瞎'j一體化 卸壓防突方法。
技術(shù)方案本發(fā)明高臓流總B卿壓防突施
(1) 用辦;tl每帶有高壓密封的通孔,向^M川娠或穿辯占孑LM設(shè)定^a
(2) 啟動辦ilitmi鉆作業(yè)，同時啟動高ffi^， m:鉆孔內(nèi)的高壓密封通孔牽6ff將一定壓 力和,的高ffiltM"鉆孔兩側(cè)的煤體進(jìn)纟mii鉆邊切割，使鉆孔兩側(cè)形成一定寬度和高度的扁平 纖；
(3) 對鵬^t行割縫；在穿M^孔情況下，對廳段^a行割縫；對MMJI(^孔，在 距離鉆孔孔口5 10m奶亭止割縫作業(yè)，直艦出,；
(4) 纖下一愧孔的鉆進(jìn)、割縫作業(yè)。
戶，的一&E力為25 30MPa， M為40~80iymin;戶jf^在鉆孔兩側(cè)形成的扁平^t曹判5為 40(K70Qmm、縫寬為25mm。
有益 媒本發(fā)明將高JEIt流與鉆孑LlfiI相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)與害麟一體化，能^^W^fct鵬決高瓦刺K^性突出廳Jf^l程中的瓦斯突出問題。糊幾^4份Jc力害膽繩施后，首先增加了煤 體暴露面積，相當(dāng)于局M圍內(nèi)Jf^了一層極薄的傲戶層，超U層內(nèi)自我if放，給煤層內(nèi)部卸壓、 瓦S^放和驗(yàn)倉蜷了良好的斜牛，其結(jié)果^t^了纖上下煤體的一定范圍的觀辨阪，增大
了,的^^性能；其次，割 煤體中形成的纟1^空間& 力的作用下，使綴曹周圍的煤體 向纖空間移動，因而更擴(kuò)大了謝曹卸壓、排瓦斯范圍。由于7K力害鍵的切割、沖制乍用，鉆孑調(diào) 圍1分煤^l皮高ffi7K擊餅走，形鵬平會繊空間，這^iW"以l頓圍煤體發(fā)生位移和膨脹， 增力盯煤體中的裂隙，戲改善了廳中的瓦斯流動狀態(tài)，改變了煤體的原始應(yīng)力和裂隙浙況，煤
體和圍巖中的應(yīng)力緊張?zhí)瓚B(tài)得到一定禾號緩和，超睽出潛能的; #放，fM^變硬。這樣，既 削弱或消除了突出的動力，又Mg^了突出^M的物理^i性能，因此高J5lt流f瞎U—體做阪 防突方法可以超鵬止突出的有效作用。Mm瓶刺Ktn性突出廳的鉆孔、害縫的一次性完 成，提高了廳的m性，給廳內(nèi)部卸壓、瓦 放和流動創(chuàng)造了良好的斜牛。i^"法增加了煤 體暴露面積，騙平^|相當(dāng)于局部范圍內(nèi)瓶了一層極薄的{跌層，鉆孔Pf逝煤術(shù)尋到了卸壓， 樣體歡'鵬高了2(XK300倍，給廳內(nèi)部卸壓、瓦SS放和流動創(chuàng)造了良好的剝牛，該方&^M 卸壓范圍大、離卸壓充分，提高抽 ^瓦斯的能力，超鵬歧出的有效作用，該方》嫌{仿 便、！^簡單，大大節(jié)省了工作時間，離了工人的工作量，具有廣泛的實(shí)用性。
本發(fā)明高jEi^荒鉆割一體化卸壓防突方法采用高iEit流與鉆孑yix相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)與割
縫一體化，解決高瓦刺Ktn'胺出廳 f36^呈中的瓦斯突出。首5feX才輒刺^tn性突出廳
區(qū)域的^M用辦幾向M^i,或穿層鉆孔，鉆孑,^ffi7K，鉆孑Lto:與普通的鉆孑lifers本一致。
^ffi7j^l娜、fAMi^MiSS總糊頭制立的正向噴嘴射出，與辦幾共同^^鉆謝乍業(yè)，鉆進(jìn) 結(jié)束后，辦幾停止糊，只進(jìn)ffil鉆作業(yè)，高壓供水系銜Kffi^顧定壓力值25 35MPa后，牛鵬 需要！可將高脈與磨料加縣,生的磨料粒子相混合，形賺鵬相流朱鉆孔的辦為糊 的具有高壓密封的通孔,，該,可以承受2(K30MPa的高ffilt流而不;^泄露，鉆孔鉆至設(shè)定 ^a，設(shè)定健職土1^#^確定鉆孔的深度、傾角、仰角。當(dāng)腿牽瞎糊頭鉆避i」廳設(shè)趙體 后，停止鉆進(jìn)，此B^S制ffie總糊頭的fKffi7jC向高ffi7K的切換，然后啟動辦iliffmi鉆作業(yè)，同 時啟動高ffi^，在鉆孔內(nèi)iiffl壓力為25 35MPa、 M為40^80IVmin的高ffiltM"鉆孔兩側(cè)的 煤體謝fb刀割，害i!3l程中的煤^M在4~8kgtoin，在鉆孔兩側(cè)形成一條判5 40(K700mm、縫寬 25mm的扁平難，^I鉆的過程中^Si誠高iElt流割縫作業(yè)。在穿層鉆孔情況下，對鵬段全 ^it行割縫。針對高瓦刺Ktn'W^的iM鉆孔，為了保證作業(yè)^^和有利于對孔口進(jìn)行密細(xì) 放，需要留有一定的超前距，根據(jù)需飄以越巨離孔口5 10m處停止割縫作業(yè)，直魏出概。 S^J^1程，繼賣下一柳L的鉆進(jìn)、割縫作業(yè)。
權(quán)利要求
1、一種高壓射流鉆割一體化卸壓防突方法，其特征在于(1)用鉆機(jī)將帶有高壓密封的通孔鉆桿向煤層順層或穿層鉆孔至設(shè)定位置；(2)啟動鉆機(jī)進(jìn)行退鉆作業(yè)，同時啟動高壓泵站，通過鉆孔內(nèi)的高壓密封通孔鉆桿將一定壓力和流量的高壓射流對鉆孔兩側(cè)的煤體進(jìn)行邊退鉆邊切割，使鉆孔兩側(cè)形成一定寬度和高度的扁平縫槽；(3)對煤層段進(jìn)行割縫；在穿層鉆孔情況下，對煤層段全長進(jìn)行割縫；對煤層順層鉆孔，在距離鉆孔孔口5～10m處停止割縫作業(yè)，直接退出鉆桿；(4)繼續(xù)下一個鉆孔的鉆進(jìn)、割縫作業(yè)。
2、 ^權(quán)利要求i戶;M的高iilt流f瞎u—體it^壓防突方法，期寺征在于戶，的一定壓力為25 30MPa，、驢為4(K80L/min。
3、 鵬權(quán)利要求l臓的高鵬荒繊一體卿壓防突施，辦征在于戶脫在鉆孔兩側(cè) 形成的扁平纖報為4(XK700mm、縫寬為25訓(xùn)。
全文摘要
一種高壓射流鉆割一體化卸壓防突方法，將高壓射流方法與鉆孔施工方法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)和割縫割一體化。當(dāng)壓控鉆割鉆頭鉆進(jìn)到煤層預(yù)定位置后，在鉆孔內(nèi)運(yùn)用壓力25～35MPa、流量40～80L/min的高壓射流對鉆孔兩側(cè)的煤體進(jìn)行切割，割縫過程中的煤流量在4～8kg/min，在鉆孔兩側(cè)形成一條半徑400～700mm、縫寬25mm的扁平縫槽，利用高壓射流將切割下來的煤體帶出孔外。采用該方法后，增加了煤體暴露面積，且扁平縫槽相當(dāng)于局部范圍內(nèi)開采了一層極薄的保護(hù)層，鉆孔附近煤體得到了卸壓，煤體透氣性提高了200～300倍，給煤層內(nèi)部卸壓、瓦斯釋放和流動創(chuàng)造了良好的條件。該方法煤層卸壓范圍大、整體卸壓充分，提高抽放煤層瓦斯的能力，起到防止突出的有效作用，具有廣泛的實(shí)用性。
文檔編號E21F7/00GK101614133SQ200910182119
公開日2009年12月30日 申請日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月14日
發(fā)明者吳海進(jìn), 張連軍, 威 楊, 林柏泉, 成 翟 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)