[发明专利]煤矿井下近水平长距离煤样保压定点密闭采取方法

摘要

一种煤矿井下近水平长距离煤样保压定点密闭采取方法，该方法先利用近水平本煤层探查定向孔查明取样区域内煤层起伏变化规律，完成取样点和取样定向孔设计；然后分段进行定向钻进确保定向孔沿设计轨迹钻进至取样点，再利用保压密闭取样钻具进行取样钻进和煤样保压采取，直至完成所有取样点煤样采取。该方法充分利用了定向孔钻孔轨迹实时测控和长距离钻进优点及保压密闭取样装置耐压密封特性，既提高了井下近水平煤样的采取深度，又可精确控制采样精度，实现单孔多次定点取样，更能对采取的煤样进行保压密闭，避免瓦斯气体逸散，确保煤层瓦斯参数测试的准确性，为矿井工程设计与评估提供准确的参考依据。

主权项

1.一种煤矿井下近水平长距离煤样保压定点密闭采取方法，包括以下步骤：步骤1：取样定向孔的轨迹设置，通过取样区域的探查，确定所需的取样定向孔，所述取样定向孔沿煤层起伏延伸，呈近水平布置，所述取样定向孔由套管孔段、定向孔段和取样孔段组成，所述套管孔段靠近孔口，所述套管孔段后以定向孔段和取样孔段依次交替设置，所述套管孔段深度≥9m，而定向孔段直径≥120mm，取样孔段长度为1.2～1.5m，其包含如下子步骤：步骤1.1：取样点参数平面设计，根据矿井工程设计或评估需要，确定取样点平面坐标参数；步骤1.2：探查定向孔施工，在取样区域内施工探查定向孔，查明取样区域内煤层起伏变化规律；步骤1.3：取样点参数剖面设计，根据探查定向孔查明的煤层起伏变化规律，确定取样点剖面坐标参数；步骤1.4：取样定向孔设计，根据探查定向孔查明的煤层起伏变化规律和取样点平面和剖面参数，设计取样定向孔轨迹，确保取样定向孔在煤层内延伸，并依次将多个取样点连接起来；步骤2：取样定向孔的套管孔段施工，采用逐级回转扩孔技术施工，并下入套管封孔后连接好孔口装置；步骤3：取样定向孔的定向孔段施工，钻孔实钻轨迹与设计轨迹偏差控制在0.5m以内，钻进至设计取样点后开启泥浆泵采用大泵量冲孔半小时，并快速提出孔内钻具；步骤4：取样定向孔的取样孔段施工，并进行煤样保压密闭采取；步骤5：气密性测试，若检测合格，取样成功，若检测不合格，重复步骤四再次取样；步骤6：单孔多次保压定点密闭取样，重复步骤三至步骤五，对多个取样点的煤样进行保压密闭采取。