一種可滿足高壓水力切、壓、注多災(zāi)害綜合防治方法與流程

本發(fā)明涉及煤礦技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可滿足高壓水力切、壓、注多災(zāi)害綜合防治方法。

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)煤礦開采受到多種自然災(zāi)害的威脅，現(xiàn)有礦井災(zāi)害大多進(jìn)行單一治理，成本較高，因此，發(fā)明一套多災(zāi)害綜合治理的方法，是適應(yīng)當(dāng)前煤礦開采的需要，也是煤礦降低成本的有效方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種可滿足高壓水力切、壓、注多災(zāi)害綜合防治方法。

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種可滿足高壓水力切割、壓裂災(zāi)害綜合防治方法，其特征在于：所述的綜合防治方法的步驟為：

1）施工鉆孔：將大功率深孔液壓鉆機(jī)移至掘進(jìn)工作面后方40m位置，在巷道幫部施工一鉆孔，開孔高度為1.2～1.5m，鉆孔孔深為16m，施工鉆孔所用鉆桿為高壓密封鉆桿，每根長度為1m，直徑φ73mm，鉆頭為切割一體鉆頭，直徑為94mm；

2）水力切割：鉆孔施工至指定位置16m后，開啟高壓泵通過鉆桿向鉆孔內(nèi)注水，切割一體鉆頭緩慢旋轉(zhuǎn)進(jìn)行切割，切割5-10分鐘，形成割縫，第一個割縫形成后，外抽鉆桿1.5m，再次進(jìn)行切割，形成第二個割縫后，再次外抽鉆桿1.5m進(jìn)行切割，形成第三個割縫；

3）封孔：三個割縫施工完畢后，外抽鉆桿及鉆頭，對鉆孔進(jìn)行封孔，封孔方式為膠囊快速封孔；

4）水力壓裂：對鉆孔封孔完成后，利用高壓泵向鉆孔內(nèi)注水，在高壓水的作用下，割縫向四周發(fā)育，增加了煤體裂隙度；

5）注液：在注入的高壓水中加入抑塵劑、硫化氫吸附劑。

所述的大功率深孔液壓鉆機(jī)的型號為zdy4000lr。

所述的高壓泵型號為gy-80l/60mpa。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下：

本發(fā)明打破了傳統(tǒng)的單一災(zāi)害，單一治理的方法，實現(xiàn)了礦井多種災(zāi)害綜合治理，節(jié)約了大量單一災(zāi)害治理資金，提高了礦井災(zāi)害的治理效率；

本發(fā)明可實現(xiàn)沖擊地壓、煤塵、硫化氫等災(zāi)害的綜合治理；

本發(fā)明可節(jié)省設(shè)備、材料投資費用，只需施工一個鉆孔，即可實現(xiàn)沖擊地壓、煤塵、硫化氫等多種災(zāi)害的防治，不需額外購置設(shè)備、材料，無其他投入。

附圖說明

圖1為本發(fā)明方法中水力切割示意圖；

圖2為本發(fā)明方法中水力壓裂示意圖；

圖中：1-鉆孔、2-割縫、3-裂隙。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本設(shè)計做詳細(xì)描述：

參見圖1：一種可滿足高壓水力切、壓、注多災(zāi)害綜合防治方法的步驟包括：

1）施工鉆孔：將大功率深孔液壓鉆機(jī)移至掘進(jìn)工作面后方40m位置，在巷道幫部施工一鉆孔1，開孔高度為1.2～1.5m，鉆孔1孔深為16m，施工鉆孔1所用鉆桿為高壓密封鉆桿，該鉆桿密封度好、強(qiáng)度大，保壓效果好，每根長度為1m，直徑φ73mm，鉆頭為切割一體鉆頭，該鉆頭可同時起到施工鉆孔、切割煤體的作用，直徑為94mm；

2）水力切割：鉆孔1施工至指定位置16m后，開啟高壓泵通過鉆桿向鉆孔內(nèi)注水，切割一體鉆頭緩慢旋轉(zhuǎn)進(jìn)行切割，切割5-10分鐘，形成割縫2，第一個割縫2形成后，外抽鉆桿1.5m，再次進(jìn)行切割，形成第二個割縫2后，再次外抽鉆桿1.5m進(jìn)行切割，形成第三個割縫2，割縫2的形成，提高了煤層透氣性，增加了煤體的暴露面積，使縫槽周圍的煤體向縫槽產(chǎn)生一定的位移，起到卸壓效果；

3）封孔：三個割縫施工完畢后，外抽鉆桿及鉆頭，對鉆孔1進(jìn)行封孔，封孔方式為膠囊快速封孔，該封孔器封孔速度快，密封性較好；

4）水力壓裂：對鉆孔1封孔完成后，利用高壓泵向鉆孔1內(nèi)注水，在高壓水的作用下，割縫2向四周發(fā)育，增加了煤體裂隙3度，鉆孔1的裂隙3成幾何倍數(shù)增加，有效的增加煤體的透氣性；

5）注液：在注入的高壓水中加入市場銷售的新型多功能高分子聚合物組成的抑塵劑、碳酸鈉硫化氫吸附劑，可以有效降低煤炭開采過程中產(chǎn)生的粉塵及硫化氫氣體，達(dá)到防塵、防硫化氫的目的。

所述的大功率深孔液壓鉆機(jī)的型號為zdy4000lr。

所述的高壓泵型號為gy-80l/60mpa。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及煤礦技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可滿足高壓水力切、壓、注多災(zāi)害綜合防治方法。本發(fā)明采用的放不步驟為：1）施工鉆孔；2）水力切割；3）封孔；4）水力壓裂；5）注液。本發(fā)明可實現(xiàn)沖擊地壓、煤塵、硫化氫等災(zāi)害的綜合治理；打破了傳統(tǒng)的單一災(zāi)害，單一治理的方法，實現(xiàn)了礦井多種災(zāi)害綜合治理，節(jié)約了大量單一災(zāi)害治理資金，提高了礦井災(zāi)害的治理效率；本發(fā)明可節(jié)省設(shè)備、材料投資費用，只需施工一個鉆孔，即可實現(xiàn)沖擊地壓、煤塵、硫化氫等多種災(zāi)害的防治，不需額外購置設(shè)備、材料，無其他投入。

技術(shù)研發(fā)人員：劉虎;張子學(xué);陳修超;梁棟輝;何勇;劉偉;司雷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陜西正通煤業(yè)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.25
技術(shù)公布日：2017.09.29