申请/专利权人：山东理工大学

申请日：2022-09-20

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN115355004B

主分类号：E21C41/18

分类号：E21C41/18;E21C37/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2022.12.06#实质审查的生效;2022.11.18#公开

摘要：本发明涉及一种煤层冲击地压钻孔赤泥浆改性与强化卸压方法，主要是向煤壁的孔洞中注入赤泥浆。本发明主要特点是主要依靠赤泥的强碱性物质与煤层中的酸性物质发生中和反应，促进了裂隙的形成，破坏煤层的完整性，永久性弱化煤层的力学性质，降低煤层的冲击倾向性，同时也起到促进裂隙扩展的作用，强化卸压效果。

主权项：1.煤层冲击地压钻孔赤泥浆改性与强化卸压方法，其特征在于：向煤壁的孔洞中注入赤泥浆；在煤壁上钻卸压孔；向卸压孔内部灌注赤泥浆；对煤壁上的孔洞进行封孔，然后向孔内保压灌注赤泥浆；卸压孔通过管路与赤泥浆供给装置贯通连接，通过赤泥浆供给装置向卸压孔内部灌注赤泥浆；所述的赤泥浆供给装置包括串联的赤泥添加混合装置以及高压泵站，高压泵站的进出口分别与赤泥添加混合装置以及卸压孔贯通连接，水与赤泥添加到赤泥添加混合装置内部，混合后，由高压泵站灌注到卸压孔内部；高压泵站与卸压孔之间的管路上设有流量计4以及水压计5；高压泵站向卸压孔注入赤泥浆时，通过水压计5观察赤泥浆压力值，保持压力波动范围小于8％，观察流量计4数值，当流量计4数值波动范围小于5％时，关闭高压泵站，赤泥浆对煤层进行改性，水压计5显示的数值不断下降，当水压计5显示的数值大于等于120h时长无变化后，拆卸高压泵站与卸压孔之间的管路；在煤壁的孔洞内部设置注水端头1，孔洞内位于注水端头1外侧的位置设有胶囊封孔器2，注水端头1通过高压管3与赤泥浆供给装置连接，胶囊封孔器2通过高压胶管6与胶囊泵站连接，赤泥浆供给装置通过注水端头1向孔洞内部灌注赤泥浆，胶囊泵站通过高压胶管6向胶囊封孔器2内部注入清水，泵入胶囊封孔器2的水压大于等于孔洞内部灌注的赤泥浆的压力；所述的赤泥浆供给装置包括串联的赤泥添加混合装置以及高压泵站，高压泵站的进出口分别与赤泥添加混合装置以及高压管3贯通连接；高压管3以及高压胶管6上均设有流量计4以及水压计5，高压管3灌注赤泥浆时，通过高压管3上的水压计5，观察灌注的赤泥浆压力值，保持压力波动范围小于8％，观察高压管3上流量计4的数值，当流量计4数值波动范围小于5％时，关闭高压泵站以及胶囊泵站，赤泥浆对煤层进行改性，高压管3上水压计5显示的数值不断下降，当水压计5显示的数值在大于等于120h时长无变化后，拆卸高压管3以及高压胶管6；当赤泥浆对煤层进行改性，由于煤层被腐蚀产生裂痕，赤泥浆会渗入到裂痕内部，在进一步对与其接触的煤层进行改性；因此孔内部的赤泥浆的压力在逐渐降低，反应到高压管3上的水压计5上，水压计5显示的数值不断下降；当水压计5显示的数值大于等于120h时长无变化，或水压计5显示的数值低于阈值时，可以判定赤泥浆完成对煤层的改性，拆卸高压管3以及高压胶管6。

全文数据：

权利要求：

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