申请/专利权人：中煤科工集团沈阳研究院有限公司

申请日：2024-01-04

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN117722166A

主分类号：E21B43/24

分类号：E21B43/24;E21B43/00;E21B43/30;E21F7/00;E21B43/16;E21B43/22

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.05#实质审查的生效;2024.03.19#公开

摘要：本发明涉及煤矿瓦斯抽采技术领域，具体涉及一种煤矿井下原位液气两相注热增渗促解方法，抽采初期向注热钻孔注入比热容较大的高温高压水溶液，能够迅速提升煤体温度，水溶液内含有用于煤层增渗的酸液、用于阻化煤层自燃的阻化剂、用于提升煤体湿润性的表面活化剂；酸液能够与煤体内碳酸盐类物质反应形成新的瓦斯扩散通道；阻化剂能够降低煤氧化活性从而降低煤体自然发火的可能性；表面活化剂能够降低水溶液表面张力并提高对煤炭的湿润性能，降低煤体空隙对高温水溶液的阻力。抽采后期注入高温高压氮气对煤体瓦斯进行置换和驱替，氮气属于惰性气体，不会与注水后的煤体发生氧化反应，避免煤层自然发火。

主权项：1.一种煤矿井下原位液气两相注热增渗促解方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、从煤矿井下巷道向煤层施工若干个钻孔，若干个钻孔交替设置为注热钻孔1和抽采钻孔2，注热钻孔1接入注热管路7，抽采钻孔2接入煤矿瓦斯抽采系统8；步骤2、采取增渗措施以增加煤层裂隙并使注热钻孔1和抽采钻孔2之间的煤体形成立体缝网3；步骤3、将水溶液加热至60℃～100℃后，由注热钻孔1沿高温高压水溶液注入方向4以持续动压方式向煤层注入，注入压力保持为10MPa～50MPa，注入流量不低于12m3h，水驱瓦斯、煤体升温解吸瓦斯和水溶液的气液混合物经立体缝网3进入抽采钻孔2；水溶液包含用于煤层增渗的酸液、用于阻化煤层自燃的阻化剂、用于提升煤体湿润性的表面活化剂，其中酸液质量占比为5～10％、阻化剂质量占比为5～15％、表面活化剂质量占比为2～8％；步骤4、对抽采钻孔2中的气液混合物进行气水分离和除渣处理；气水分离得到的瓦斯气体由煤矿瓦斯抽采系统8进行抽采；气水分离、除渣得到的水溶液从抽采钻孔2流出并重新调整浓度；步骤5、重复步骤3-4直至抽采钻孔2附近的煤体温度与注入的水溶液的温度差小于10℃；步骤6、将注热钻孔1和抽采钻孔2同时接入煤矿瓦斯抽采系统8进行计量抽采作业，直至瓦斯抽采纯量降低到初始抽采纯量的20％；步骤7、由注热钻孔1沿高温高压氮气注入方向9向煤层注入高温高压氮气进行高压驱替作业，同时抽采钻孔2接入煤矿瓦斯抽采系统8进行高负压抽采作业。

全文数据：

权利要求：

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