CN104314568B - 煤层上方岩层的加固方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种煤层上方岩层的加固方法，其在待气化煤层气化前或气化过程中，在所述待气化煤层上方的岩层中建立通道；在所述待气化煤层气化过程中，包括如下步骤：步骤1，向所述通道的位于当前燃空区上方的部分注入制冷剂；步骤2，当所述当前燃空区扩展形成新当前燃空区时，向所述通道的位于所述新当前燃空区上方的部分注入制冷剂；步骤3，以所述新当前燃空区作为当前燃空区，返回所述步骤2循环，直至所述待气化煤层气化完毕。上述方法，能够增加待气化煤层上方的岩层的强度，降低岩层的坍塌概率，并且由于岩层中的含水结冰而降低渗水率，进而提高地下气化炉的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤层上方岩层的加固方法。
背景技术
地下气化过程是一种全新的采煤方法，与传统的物理采煤法有着根本的区别，地下气化是一种化学采煤法，即将埋藏在地下的煤炭就地进行有控制的燃烧，通过对煤的热作用与化学反应生产可燃气体输送出来。
然而在对待气化煤层进行气化的过程中，燃空区会沿着气化通道的延伸方向逐渐扩展。煤层上方岩层(即煤层顶板)中包括弱含水层，随着燃空区的逐渐扩展，煤层上方岩层承受的压力不断加大，一旦煤层上方岩层塌陷，其中的水就会进入到地下气化炉中，使得气化炉的温度降低，甚至会熄灭火焰，造成地下气化的失败。
在现有的地下气化技术中，很少有提到加强煤层顶板强度的专利，专利200910307130.9中提到一种煤层顶板支撑柱预留的方法，这个专利主要是向煤层的一段中注入水泥等混凝材料，然后再气化，这种方法操作简单，但预留在煤层中的水泥柱会影响气化效果，使整个气化炉在气化过程中难以统一控制和调控；另外，现有技术的调控时间主要是在地下气化炉建炉过程中，灵活性不高，如遇到工艺变更会造成资源的浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够增加待气化煤层上方的岩层的强度的煤层上方岩层的加固方法。
为实现上述目的，本发明提供一种煤层上方岩层的加固方法，在待气化煤层气化前或气化过程中，在待气化煤层上方的岩层中建立通道；在待气化煤层气化过程中，包括如下步骤：步骤1，向通道的位于当前燃空区上方的部分注入制冷剂；步骤2，当当前燃空区扩展形成新当前燃空区时，向通道的位于新当前燃空区上方的部分注入制冷剂；步骤3，以新当前燃空区作为当前燃空区，返回步骤2循环，直至待气化煤层气化完毕。
根据本发明，步骤1执行为：在待气化煤层上方的岩层中建立水平井，并且对应于当前燃空区由水平井的内壁向外延伸建立加固孔，向水平井中注入制冷剂；步骤2执行为：当当前燃空区扩展形成新当前燃空区时，对应于新当前燃空区中除去当前燃空区的区域由水平井的内壁向外延伸建立新加固孔，向水平井中注入制冷剂。
根据本发明，在步骤1中，在加固孔建立完毕后，在水平井中设置套管，加固孔相对于套管露出；在步骤2中，沿当前燃空区的扩展方向移动套管，并在移动后的套管的前方设置新加固孔。
根据本发明，在步骤2中，新加固孔设置在套管的前方50cm处。
根据本发明，在步骤1中，当地下气化所产生的煤气的带水量大于第一预设值时，建立水平井。
根据本发明，在步骤1中建立至少两个加固孔，至少两个加固孔围绕水平井均匀设置；在步骤2中建立至少两个新加固孔，至少两个新加固孔围绕水平井均匀设置。
根据本发明，在步骤2中，当前燃空区扩展第三预设值后形成新当前燃空区，套管的移动距离大于或等于第三预设值。
根据本发明，通过射孔钻由水平井的内壁向周围岩层射孔，建立步骤1中的加固孔和步骤2中的新加固孔。
根据本发明，在步骤2中，在当前燃空区扩展的过程中，持续保持向通道的位于当前燃空区上方的部分注入制冷剂。
根据本发明，待气化煤层气化完毕后，持续进行步骤2中的制冷剂的注入；当新当前燃空区被填充物填充后，停止注入，并向通道中压入水泥浆。
相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明的煤层上方岩层的加固方法，在待气化煤层上方的岩层中建立通道，并且在待气化煤层气化过程中，通过向通道的位于当前燃空区上方的部分注入制冷剂、以及在当前燃空区扩展形成新当前燃空区时向通道的位于新当前燃空区上方的部分注入制冷剂并随着燃空区的扩展而循环此步骤，使得待气化煤层中燃烧形成的燃空区上方的岩层中的含水结冰，从而增强岩层的强度，降低煤层上方岩层的坍塌概率，并且由于含水结冰而降低了渗水率，进而提高地下气化炉的使用寿命。
附图说明
图1是具有地下气化炉的地层的结构示意图；
图2是图1中示出的地层的局部俯视图。
具体实施方式
如下参照附图描述本发明的实施例。
参照图1和图2，本发明的煤层上方岩层的加固方法的一个实施例，其包括在待气化煤层气化前或气化过程中在待气化煤层上方的岩层中建立通道、以及在待气化煤层气化过程中执行的如下步骤。具体为：步骤1，向通道的位于当前燃空区上方的部分注入制冷剂；步骤2，当当前燃空区扩展形成新当前燃空区时，向通道的位于新当前燃空区上方的部分注入制冷剂；步骤3，以新当前燃空区作为当前燃空区，返回步骤2循环，直至待气化煤层气化完毕。
通过上述步骤，使得待气化煤层当前在当前燃烧形成的燃空区的上方的岩层中的含水结冰，从而增强煤层上方的岩层的强度，降低岩层的坍塌概率，并由于岩层中的含水结冰而降低渗水率，进而提高地下气化炉的使用寿命。
其中，在地层中构建本实施例的地下气化炉，其中，地层由下至上至少包括待气化煤层8、岩层7，其中，该岩层7中包含弱含水层6。其中，待气化煤层8为煤层中将要进行气化的区域，使得该区域的煤层燃烧形成煤气。地下气化炉的进气井3和出气井4由地面通入待气化煤层8中。而该地下气化炉的运行过程为：在靠近进气井3处的待气化煤层8燃烧形成当前燃空区5，之后待气化煤层8的燃烧朝向出气井4逐渐移动，使得当前燃空区5朝向出气井4逐渐扩展，直至到达出气井4后使待气化煤层8停止燃烧。应理解，当前燃空区5的扩展方向为待气化煤层8的燃烧的移动方向。在本实施例中，在实际进行地下气化时，待气化煤层的燃烧的移动方向沿着连接进气井3和出气井4的气化通道(未示出)的延伸方向。故，气化通道的延伸方向即为当前燃空区5的扩展方向。当然，在其他可选的实施例中，若不存在气化通道，则在靠近进气井为起始燃烧位置的情况下，待气化煤层的燃烧的移动方向为由进气井指向出气井的方向，而在靠近进气井为起始燃烧位置的情况下，待气化煤层的燃烧的移动方向为由出气井指向进气井的方向。其中，由进气井3向待气化煤层8中送入含氧气体，同时由出气井4排出待气化煤层8燃烧后形成的煤气。
如下参照图1和图2，具体描述本实施例的执行过程。
首先，在靠近进气井3处的待气化煤层8点火，待气化煤层8燃烧形成当前燃空区5，煤气由出气井4排出。此时，进入了待气化煤层8的气化过程。此时，在靠近进气井3处形成燃空区，并且燃空区在之后会随着待气化煤层8的燃烧朝向出气井4的方向移动而逐渐朝向出气井4扩展。而在本发明中所提及的“当前燃空区”和“新当前燃空区”，均为执行该步骤操作时，待气化煤层8燃烧后在地层中形成的整体燃空区。
之后，执行步骤1。具体如下：
步骤1.1，当当前燃空区5的宽度达到6m，高度达到5m，说明地下燃空区已经具备一定空间和规模。其中，当前燃空区5的宽度和高度可通过计算燃煤量、煤气组分、气化时间及气化强度等获得，或通过本领域技术人员公知的测量或计算方法获得。
步骤1.2，持续监测煤气的带水量，当煤气的带水量大于第一预设值时，说明岩层7可能出现渗漏。此时，在弱含水层6中建立水平井1，并且对应于当前燃空区5由水平井1的内壁向外延伸建立加固孔a。其中，加固孔a为通过射孔钻2(图2中详细示出)由水平井1的内壁向周围弱含水层6射孔而形成的，可理解，为不影响随后设置套管9和注入制冷剂，在建立完加固孔a后便将射孔钻2从水平井1中取出。此外，在本实施例中，建立至少两个加固孔a，至少两个加固孔a围绕水平井1均匀地布置。优选地，加固孔a至水平井1的位于弱含水层6中的端部的距离等于20米。当然，可理解，水平井1和加固孔a的位置依据建立时的当前燃空区的位置而定。
步骤1.3，在加固孔a建立完毕后，在水平井1中设置套管9以对水平井1进行支护，可防止水平井1坍塌，并且具有保温的作用。其中，加固孔a相对于套管9露出，即套管9的位于水平井1中的端部位于加固孔a的指向出气井4的一侧，以使得随后注入的制冷剂能够流入加固孔a。其中，在本实施例中，套管9为可移动的后退式套管。套管9的相反于上述位于水平井1中的端部的一端连接有驱动装置(例如，油井中本领域技术人员公知的绞盘)，该驱动装置可驱动套管9沿着朝向出气井4的方向移动，即驱动套管9沿着当前燃空区5的扩展的方向移动。在此，对于套管9，以沿着当前燃空区5的扩展方向的方向为向后的方向，以相反于当前燃空区5的扩展方向的方向为向前的方向。
步骤1.4，当加固孔a建立完毕且套管9设置完毕后，向水平井1中注入制冷剂。在设置套管9的情况下，套管9接触水平井1的内壁以起到支护作用，故向水平井1中注入的制冷剂流经套管9，并由套管9的位于待气化煤层8中的端部流出，以继续向着套管9的前方流动，进而流入位于套管9的前方的加固孔a。
可理解，在本实施例中的步骤1中，水平井1的位于当前燃烧区5上方的部分和加固孔a即为上述通道的位于当前燃空区上方的部分，而通过由水平井1注入制冷剂，制冷剂流入水平井1的位于当前燃烧区5上方的部分、并继续流入加固孔a中，即制冷剂流入通道的位于当前燃空区上方的部分。由此，制冷剂进入到加固孔a和水平井1的位于当前燃烧区5上方的部分后，使得周围弱含水层6中的含水结冰。由此，当前燃空区5上方的弱含水层6的强度增大，进而提高了当前燃空区5上方的岩层7的强度，防止了该部分岩层7的坍塌。并且，由于弱含水层6中的含水结冰，也防止了该部分弱含水层6向煤层中的渗漏。
在本实施例中，上述向水平井1中注入制冷剂，直至制冷剂充满加固孔a为止。通过计算通入的制冷剂的量来实现使得制冷剂充满加固孔a，将在后叙详细描述。
其中，第一预设值优选地为35％。优选地，水平井1的位于弱含水层6中的端部至进气井3的距离为20-50米。
至此，步骤1执行完毕。
随后，执行步骤2。具体如下：
步骤2.1，当当前燃空区5朝向出气井4扩展第三预设值后形成新当前燃空区5’时，沿当前燃空区的扩展方向移动套管9，套管9的移动距离大于或等于第三预设值。由此，套管9将水平井1的内壁的对应于新当前燃空区5’中除去当前燃空区5的区域5”的部分露出。优选地，上述第三预设值等于30米。可理解，上述当前燃空区5旨在上述步骤1中监测到煤气的带水量大于第一预设值时的燃空区，以此燃空区为起点计算朝向出气井4的方向扩展量。当然，可理解，由于地下气化(即待气化煤层气化)的速度较慢，故在建立通道和执行步骤1中注入制冷剂的时间内，燃空区的扩展量并不大，所以可选地在其他的实施例中，以步骤1中任意时刻所对应的燃空区作为当前燃空区5均可。
步骤2.2，在停止移动套管9后，在移动后的套管9的前方50cm设置新加固孔b。其中，该新加固孔b对应于新当前燃空区5’中除去当前燃空区5的区域5”，并且由水平井1的内壁向外延伸形成。换言之，新加固孔b位于新当前燃空区5’中除去当前燃空区5的区域5”的上方。在本实施例中，新加固孔b同样是通过射孔钻2由水平井1的内壁向周围弱含水层6射孔而形成的。可理解，为不影响随后注入制冷剂，在建立完加固孔a后便将射孔钻2从水平井1中取出。并且，在本实施例中，建立至少两个新加固孔b，该至少两个新加固孔b围绕水平井1均匀地布置。
步骤2.3，向水平井1中注入制冷剂。可理解，在本实施例中的步骤2中，水平井1的位于新当前燃烧区5’上方的部分、加固孔a和新加固井b即为上述通道的位于新当前燃空区5’上方的部分，而通过由水平井1注入制冷剂，制冷剂流入水平井1的位于新当前燃烧区5’上方的部分、并继续流入新加固孔b和加固孔a中，即制冷剂流入通道的位于新当前燃空区5’上方的部分。由此，制冷剂进入到水平井1的位于新当前燃空区5’上方的部分、加固孔a和新加固井b后，使得周围弱含水层6中的含水结冰。由此，新当前燃空区5’上方的弱含水层6的强度增大，进而提高了新当前燃空区5’上方的岩层7的强度，防止了该部分岩层7的坍塌。并且，由于弱含水层6中的含水结冰，也防止了该部分弱含水层向待气化煤层8中渗漏。
在本实施例中，向水平井1中注入制冷剂，直至制冷剂充满新加固孔b为止。通过计算通入的制冷剂的量来实现使得制冷剂充满新加固孔b，将在后叙详细描述。
至此，步骤2执行完毕。
如下执行步骤3，将此时的新当前燃空区5’作为当前燃空区返回步骤2循环，直至待气化煤层气化完毕。由此，可理解，每当燃空区扩展30米后，就执行一次步骤2中的新加固孔的建立，即在对应新扩展的30米的燃空区的上方弱含水层中建立新的加固孔，以使得此部分弱含水层也能够进行加固。如图1和图2中示出了接下来两次执行步骤2所建立的新加固孔，分别以c、d示出。
优选地，所建立的所有加固孔a和新加固孔b可具有统一的长度和孔径，长度为2米。加固孔a的数量和每一次执行步骤2所建立的新加固孔b的数量由弱含水层6的渗透系数决定。当渗透系数在4.06*10-2m/d(米/天)至1m/d的范围内的时候，建立6个加固孔a，以及在每一次执行步骤2中建立6个新加固孔b。当渗透系数在1.7m/d至4.3m/d的范围内的时候，建立3个加固孔a，以及在每一次执行步骤2中建立3个新加固孔b。在本实施例中，弱含水层的渗透系数为0.054m/d，故建立6个加固孔a，以及在每一次执行步骤2中建立6个新加固孔b。该6个加固孔a和每一次执行步骤2所建立的6个新加固孔b均是围绕水平井1的位于弱含水层中的水平段均匀设置的，即每相邻的两个加固孔a的轴线之间的夹角等于60°、且所有加固孔a的轴线位于同一平面(垂直于水平井的水平段的平面)中。针对每一次执行步骤b，在一次中所建立的6个新加固孔b中的每相邻两个的轴线之间的夹角为60°，并且6个新加固孔b的轴线均位于同一平面内，该平面垂直于水平井的水平段。
此外，上述通过控制通入的制冷剂的量来实现使制冷剂充满加固孔a的方法具体描述如下。
在实际地下气化过程中，当前燃空区5扩展30米需要的时间是大于1天的，故在本实施例中，以天为单位计算制冷剂的注入量，当然，在其他可选的实施例中，本领域技术人员可根据实际工况进行调整。
在本实施例中，制冷剂为液氮，加固孔a的长度为2m，冻土的发展速度(周围含水层中的含水放热结冰的区域的扩展速度)为15m/d(米/天)，即每天可以形成围绕水平井1(即水平井1的水平段)的长度为15m的圆环形冻土区，圆环(即冻土区)的体积为188m3。其中，圆环的外直径和内直径差即为加固孔a的长度。
按照每立方米冻土需要1500kg液氮，每天冷冻需要液氮量为1500*188＝282000kg，套管9的直径为0.1m，长度为150m，套管9的体积为1.18m3，液氮密度808.3kg/m3，套管9中的液氮量为1.18*808.3＝954kg，则每天的注入水平井1的液氮量为282954kg。
在步骤1中注入上述液氮量的液氮后，当前燃空区5的扩展量并未达到30米，即未达到步骤2中的开始建立新加固孔的条件，故此时进入维护期间。在维护期间内，每天分为3班，分别向水平井中通入9000kg的液氮进行维护，维护期间的长短由当前燃空区的扩展量决定，即维护期间截止于当前燃空区5的扩展量达到30米。在维护期间注入相对较少的液氮，可以保证一直冻土。
换而言之，在步骤1执行完毕后，执行步骤2。在步骤2中未达到当前燃空区扩展形成新当前燃空区之前，即在当前燃空区扩展的过程中，持续保持向通道的位于当前燃空区5上方的部分注入制冷剂，直至当前燃空区扩展形成新当前燃空区5’时，停止注入制冷剂。可理解，步骤1中的制冷剂的停止注入时间最晚是在当前燃空区扩展形成新当前燃空区时，当然，也可根据实际情况，在当前燃空区扩展形成新当前燃空区之前的任意时刻停止注入制冷剂。而在随后向通道的位于新当前燃空区5’上方的部分注入制冷剂时，同样应用上述方法进行计算，以实现使得制冷剂充满新加固孔b。
此外，在本实施例中，待气化煤层8气化完毕后，即在停止循环执行步骤2后，仍继续保持注入制冷剂，即对最后一次执行的步骤2中的新当前燃空区注入制冷剂，直至新当前燃空区被填充物填充后停止注入，并由水平井1的井口(即向通道中)压入水泥浆以加固弱含水层。其中，水泥浆至少包括早强水泥浆、快干水泥浆、高强水泥浆或遇水膨胀性混合材料之一。即水泥浆可是早强水泥浆、快干水泥浆、高强水泥浆和遇水膨胀性混合材料中的一种，或者可是其中的任意多种的组合。其中，早强水泥浆为在水泥浆中加入早强剂(例如亚硝酸盐、铬酸盐、三乙醇胺、甲酸钙、尿素等)的水泥浆，快干水泥浆为在水泥浆中加入快干剂(例如硅酸盐、硫铝酸盐等)的水泥浆，高强水泥浆为在水泥浆中加入高强剂的水泥浆。进一步优选地，水泥浆包括高级水泥、快硬硅酸盐水泥、特快硬硅酸盐水泥、高铝水泥、浇筑水泥、硫铝酸盐超早强水泥、磷酸锌胶凝材料。而优选地，遇水膨胀材料可为膨胀水泥，该膨胀水泥为在水化和硬化过程中产生体积膨胀的水泥。进一步优选地，上述膨胀水泥有明矾石膨胀水泥、硅酸盐膨胀水泥和石膏矾土膨胀水泥。
在设置有套管9的情况下，在压入水泥浆之前取出套管9。其中，在待气化煤层燃烧完毕后，会对最后一次执行的步骤2中的新当前燃空区中进行填充，以防止煤层顶板塌陷。填充物为本领域技术人员公知的用于采空区填充的材料。例如，发泡剂、水泥浆混合物、粉煤灰泥浆混合物等。当然，在其他可选地实施例中，也可在待气化煤层8气化完毕时停止注入制冷剂。
根据上述描述可理解，在本实施例中，通道是在待气化煤层8的气化过程中逐渐建立形成的。当然，在其他可选的实施例中，可在待气化煤层8气化之前便将通道建立完毕。此外，通道的结构可为上述由水平井、加固孔、新加固孔组成，也可为其他结构，只要可以达到对在待气化煤层形成的燃空区上方的弱含水层进行加固即可。
此外，可选地，在步骤1执行之前，在通过出气井4获得煤气组分、煤气的带水量、气化时间及气化强度等数据参数并记录的同时，监视在地下气化炉周围所设置的检测井(未示出)中的水位。其中，如本领域技术人员公知的，检测井为由地面通入弱含水层6中的井，该检测井设置在待气化煤层8的外侧，不受待气化煤层8的燃烧的影响。检测井中的水位高低能够反应出弱含水层6中的含水量。当弱含水层6中的含水量下降时，检测井中的水位降低。故若发生弱含水层6向岩层7中渗水增多的情况，检测井中的水位便会降低。随后，在上述步骤1.2中，在持续监测煤气的带水量的同时持续监测检测井中的水位，当煤气的带水量大于第一预设值并且检测井的水位下降第二预设值时，进行之后建立水平井1的操作。相比较，煤气的带水量大于第一预设值时所体现出的渗漏为微渗漏，而同时满足煤气的带水量大于第一预设值并且检测井的水位下降第二预设值时所体现出的渗漏相对较严重。本领域技术人员可根据实际情况选择开始建立水平井的依据。其中，第二设定值优选地为10％。
另外，在本实施例中，使用制冷剂为液氮，可将水平井1的井口封闭而仅允许套管穿入，由此可使得液氮由套管注入后气化形成氮气，氮气保留在水平井中。或者可设置将氮气以一定流量导出的装置。换言之，根据实际的制冷需要，可选择导出部分氮气或将氮气封闭在水平井中。
而当前燃空区和新当前燃空区的测量，可选地，在燃空区扩展路线上的竖直井和监测井中放入热电偶，通过观测热电偶温度变化来测量燃空区扩展速度并计算扩展面积，进而得到扩展量。或者，在燃空区上方地面上布置测氡装置，定期监测地面氡值的变化情况，氡值会随着地下温度的升高而增大，由此预测燃空区的大小，进而得到扩展量。并且依据上述可采用的方法的需求可相应地通过出气井4获得煤气组分、煤气的带水量、气化时间及气化强度等数据参数并记录。当然，也可根据实际工况，采用本领域技术人员公知的其他测量方法测量扩展量。可理解，由于煤层燃烧的情况复杂，所测量出的、推算出的或模拟出的燃空区的大小可能是精确的或大致的，在现有技术水平的情况下，只要能够获得一个扩展量(精确的或大致的)以为执行步骤2提供时间点即可。
此外，上述所涉及到的第一预设值、第二预设值和第三预设值均不局限于本实施例。
另外，在本实施例中，岩层中的含水位于弱含水层中，故在弱含水层中建立通道。而在其他的实施例中，通道可建立在岩层中任何含水的位置。
综上，本实施例的方法，依据待气化煤层燃烧形成的燃空区的实际扩展，有针对性的加固位于已经形成的燃空区所对应的上方的弱含水层，在起到加固防止煤层顶板坍塌的情况下，节省了资源，降低了生产成本。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种煤层上方岩层的加固方法，其特征在于，
在待气化煤层(8)气化前或气化过程中，在所述待气化煤层(8)上方的岩层中建立通道；
在所述待气化煤层(8)气化过程中，包括如下步骤：
步骤1，向所述通道的位于当前燃空区(5)上方的部分注入制冷剂；
步骤2，当所述当前燃空区(5)扩展形成新当前燃空区(5’)时，向所述通道的位于所述新当前燃空区(5’)上方的部分注入制冷剂；
步骤3，以所述新当前燃空区(5’)作为当前燃空区(5)，返回所述步骤2循环，直至所述待气化煤层(8)气化完毕。
2.根据权利要求1所述的煤层上方岩层的加固方法，其特征在于，
所述步骤1执行为：在所述待气化煤层(8)上方的岩层中建立水平井(1)，并且对应于当前燃空区(5)由所述水平井(1)的内壁向外延伸建立加固孔(a)，向所述水平井(1)中注入所述制冷剂；
所述步骤2执行为：当所述当前燃空区(5)扩展形成新当前燃空区(5’)时，对应于所述新当前燃空区(5’)中除去所述当前燃空区(5)的区域(5”)由所述水平井(1)的内壁向外延伸建立新加固孔(b)，向所述水平井(1)中注入所述制冷剂。
3.根据权利要求2所述的煤层上方岩层的加固方法，其特征在于，
在所述步骤1中，在所述加固孔(a)建立完毕后，在所述水平井(1)中设置套管，所述加固孔(a)相对于所述套管露出；
在所述步骤2中，沿所述当前燃空区(5)的扩展方向移动所述套管，并在移动后的所述套管的前方设置所述新加固孔(b)。
4.根据权利要求3所述的煤层上方岩层的加固方法，其特征在于，
在所述步骤2中，所述新加固孔(b)设置在所述套管的前方50cm处。
5.根据权利要求2所述的煤层上方岩层的加固方法，其特征在于，
在所述步骤1中，当地下气化所产生的煤气的带水量大于第一预设值时，建立所述水平井(1)。
6.根据权利要求2所述的煤层上方岩层的加固方法，其特征在于，
在所述步骤1中建立至少两个所述加固孔(a)，所述至少两个加固孔(a)围绕所述水平井(1)均匀设置；
在所述步骤2中建立至少两个所述新加固孔(b)，所述至少两个新加固孔(b)围绕所述水平井(1)均匀设置。
7.根据权利要求3所述的煤层上方岩层的加固方法，其特征在于，
在所述步骤2中，所述当前燃空区(5)扩展第三预设值后形成所述新当前燃空区(5’)，所述套管的移动距离大于或等于所述第三预设值。
8.根据权利要求2所述的煤层上方岩层的加固方法，其特征在于，
通过射孔钻(2)由所述水平井(1)的内壁向周围岩层射孔，建立所述步骤1中的所述加固孔(a)和所述步骤2中的所述新加固孔(b)。
9.根据权利要求1所述的煤层上方岩层的加固方法，其特征在于，
在所述步骤2中，在所述当前燃空区(5)扩展的过程中，持续保持向所述通道的位于所述当前燃空区(5)上方的部分注入所述制冷剂。
10.根据权利要求1所述的煤层上方岩层的加固方法，其特征在于，
所述待气化煤层(8)气化完毕后，持续进行所述步骤2中的制冷剂的注入；
当所述新当前燃空区(5’)被填充物填充后，停止所述注入，并向所述通道中压入水泥浆。
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