[发明专利]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

摘要

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。

主权项

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，包括：1)在煤层中交错布置抽采孔和爆炸孔的孔位；2)施工抽采孔、封孔、联入瓦斯抽采管网进行瓦斯抽采；3)用钻机在爆炸孔的孔位处钻进到穿过煤层顶板1m处，退钻，用高压射流切割爆炸孔周围煤体，形成若干缝槽；其特征在于，还包括如下步骤：a．将点火装置(3)的导线绑扎在检测管(6)上，然后将检测管(6)送入爆炸孔底，使绑扎在检测管(6)上的导线前端位于煤层中部；b．将注浆管(4) 、回浆管(5)和注气管(8)送入爆炸孔内，堵住孔口；c．开启注浆泵（1），向爆炸孔内注浆，当回浆管(5)回浆时，停止注浆；d．待浆液凝固后，开启气泵(2)，通过注气管(8)向爆炸孔内压入空气；e．打开检测管(6)上的阀门(7)，通过便携式瓦检仪检测爆炸孔内的瓦斯浓度，当瓦斯浓度达到9～10%时，关闭气泵(2)和阀门(7)；f．启动点火装置(3)，引爆爆炸孔内的瓦斯，致裂爆炸孔周围的煤体，使煤体内产生沿缝槽方向扩展的主裂缝；g．打开阀门(7)，将检测管(6)并入瓦斯抽采管网进行瓦斯抽采；h．当便携式瓦检仪检测到爆炸孔内的瓦斯浓度降低至30%时，开启气泵(2)，再次向爆炸孔内压入空气；i．待瓦斯浓度降至9～10%时，关闭气泵(2)和阀门(7)；j．启动点火装置(3)，再次引爆爆炸孔内的瓦斯，进一步扩展主裂缝；k．重复步骤h～j，多次引爆爆炸孔内的瓦斯，最终贯穿爆炸孔周围的抽采孔。