一种钻孔内冷胀热驱式煤体增透方法

摘要

本发明公开了一种钻孔内冷胀热驱式煤体增透方法，适用于煤矿井下瓦斯的高效抽采。首先在煤层里交错布置抽采钻孔和强化抽采钻孔；接着利用注水泵向强化抽采钻孔内注水，而后对水体制冷使其凝结成冰，利用水体结冰体积膨胀致裂煤体，扩展原有裂隙；进而利用热管对钻孔进行加热，将冰转化为水，排出钻孔；最后依靠热管在钻孔内持续加热煤体，形成较稳定的温度场，通过热效应显著降低瓦斯吸附势，促进瓦斯解吸，从而达到强化瓦斯抽采的目的，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40％以上。该方法安全可靠，成本低廉，简单易行，省时省力。

主权项

一种钻孔内冷胀热驱式煤体增透方法，包括穿层钻孔或顺层钻孔，在煤层中交错布置抽采钻孔和强化抽采钻孔的孔位；施工抽采钻孔、封孔、并联入瓦斯抽采管网进行瓦斯抽采；其特征在于步骤如下：a．施工强化抽采钻孔，退出钻杆后将注浆管、回浆管、热管换热器、冷凝管、注水管、放水管和抽采管送入钻孔，将注浆管的外露端与注浆泵相连接、抽采管外露端与瓦斯抽采管网相连、冷凝管外露端与冷凝装置相连接、注水管外露端与注水泵相连接，并在热管换热器的外露段上安装加热装置；b．开启注浆泵，通过注浆管向强化抽采钻孔内注浆，待回浆管回浆后，停止注浆，对强化抽采钻孔进行封孔；c．启动注水泵，通过注水阀门向强化抽采钻孔内注入带压水，待水压达设定值时，关闭注水阀门和注水泵；d．启动冷凝装置，通过冷凝管对强化抽采钻孔进行制冷，使钻孔中的水由液态变成固态；e．启动加热装置，通过热管换热器对钻孔进行加热，并通过放水管将钻孔中的液化水排出；f．持续对钻孔加热，通过提高钻孔内及钻孔周围煤体的温度，促进区域内煤体的瓦斯解析，从而实现强化抽采。