CN108868702B - 一种煤层气超声波解吸抽采排水方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种煤层气超声波解吸抽采排水方法，包括如下步骤：根据工程实际条件选择注排水式超声波煤层气解吸抽采排水装置及配套设备，包括保护管头配套孔径钻机、配套容量及工作负荷的抽液泵、注液泵、渣液分离罐、抽采泵；将注排水式超声波煤层气解吸抽采排水装置与抽液泵、注液泵、渣液分离罐、抽采泵依次相连，将注排水式超声波煤层气解吸抽采装置伸入采气通道内测试，确保各部件工作正常；根据要求确定封堵长度，填入封堵泥进行密封；按程序进行注水；按程序进行排水；关闭所有设备，去除封堵泥，撤出注排水式超声波煤层气解吸抽采装置，完成一个采气通道工作。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤层气超声波解吸抽采排水方法，涉及能源开采领域，具体涉及到煤层气开采排水技术领域。
背景技术
现有矿山高瓦斯煤层下行抽采钻孔孔内往往会蓄积大量矿井渗水，由于钻孔孔径小，钻孔深度大，孔内积水很难排出，从而阻塞了煤层中瓦斯流动的裂隙通道，同时在松软煤层中，钻孔内长时间积水会易导致孔壁坍塌，进而引起塌孔，影响瓦斯抽采工作。同时，一些煤层气超声波解吸抽采装置，排水无固定通道，且排水不合理，水气分离率低，严重了影响瓦斯抽采效率。
目前，对于瓦斯抽采注水回排与钻孔水体回渗处理，并没有较好的方法，一般采用钻孔内排水管排出钻孔内的积水，在实际工程中，很多钻孔积水量很大，依靠人工排水不但费时费力，而且排出效果差，影响瓦斯抽采效果。
现有的排水设备如排水射流泵等，其在抽采与排水之间转换时间长、操作繁琐，还容易出现瓦斯涌出，同时需要辅助动力装置在，占用体积大，增加工人的工作量，且不能做到节约化和高效化。本发明基于自行设计注排水式超声波煤层气解吸抽采装置，提出一种煤层气超声波解吸抽采排水方法，通过对煤岩层中钻出采气通道，采用自行设计制作的超声波煤层气解吸抽采排水装置，实现采气通道内的注排水，以增加煤层气的产出效率。
发明内容
针对自行设计超声波煤层气解吸抽采排水装置操作方法不明确、不能最大化提高抽采效率的问题，本发明提出一种煤层气超声波解吸抽采排水方法，该方法配合自行设计制作的注排水超声波煤层气解吸抽采装置使用，该方法优化注排水工序，且将排出水进行水气渣分离，最大限度提高抽采效率。
为达到上述目的，本发明提供一种煤层气超声波解吸抽采排水方法，主要包括如下步骤：选择配套机械；调试超声波煤层气解吸抽采排水装置；封堵采气通道；注水及排水；水气渣分离。
具体步骤如下：
步骤一，根据工程实际条件选择注排水式超声波煤层气解吸抽采排水装置及配套设备，包括与保护管头配套孔径钻机、配套容量及工作负荷的抽液泵、注液泵、渣液分离罐、抽采泵；
步骤二，将超声波煤层气解吸抽采排水装置与抽液泵、注液泵、渣液分离罐、抽采泵依次相连，将注排水式超声波煤层气解吸抽采装置伸入采气通道内测试，确保各部件工作正常；
步骤四，根据要求确定封堵长度，填入封堵泥进行密封；
步骤五，按下述程序进行注水；
(1)启动注液泵；
(2)水体经注液泵流出，依次通过注液管、喷头；
(3)水体在喷头处被超声波换能器雾化，喷出后被超声波探头震荡至煤岩层壁；
(4)部分水雾进入煤岩层内部，其余部分汇集流至采气通道底部；
步骤六，按下述程序进行排水；
(1)启动抽液泵；
(2)采气通道底部积水依次经过保护管头、抽液管；
(3)积水进入渣液分离罐过滤渣滓；
(4)渣液分离罐上层瓦斯气体进入抽采泵内；
(5)渣液分离罐下层水体进入抽液泵后再次进入注液泵；
步骤七，关闭所有设备，去除封堵泥，撤出注排水式超声波煤层气解吸抽采装置，完成一个采气通道工作。
本发明的优点和有益效果是：该装置设计简单，适用范围广，可实现多种功能切换，提高了煤层气抽采效率，极大地减少了矿井安全风险，经济效益显著。
附图说明
图1是实现本发明一种煤层气超声波解吸抽采排水方法示意图。
图中：1为煤岩层；2为保护管头；3为采气通道；4为超声波探头；5为抽采孔；6为喷头；7为超声波换能器；8为抽采管；9为注液管；10为抽液管；11为封堵泥；12为抽液泵；13为渣液分离罐；14为超声波发生器；15为丝槽；16为注液泵；17为抽采泵。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明作进一步详细的描述。
本发明提供了一种煤层气超声波解吸抽采排水方法。
如图1所示，一种煤层气超声波解吸抽采排水方法，包括如下步骤：
步骤一，根据工程实际条件选择注排水式超声波煤层气解吸抽采装置及配套设备，包括与保护管头2配套孔径钻机、配套容量及工作负荷的抽液泵12、注液泵16、渣液分离罐13、抽采泵17；
步骤二，将超声波煤层气解吸抽采排水装置与抽液泵12、注液泵16、渣液分离罐13、抽采泵17依次相连，将注排水式超声波煤层气解吸抽采装置伸入采气通道3内测试，确保各部件工作正常；
步骤四，根据要求确定封堵长度，填入封堵泥11进行密封；
步骤五，按下述程序进行注水；
(1)启动注液泵16；
(2)水体经注液泵16流出，依次通过注液管9、喷头6；
(3)水体在喷头6处被超声波换能器7雾化，喷出后被超声波探头4震荡至煤岩层1壁；
(4)部分水雾进入煤岩层1内部，其余部分汇集流至采气通道3底部；
步骤六，按下述程序进行排水；
(1)启动抽液泵12；
(2)采气通道3底部积水依次经过保护管头2、抽液管10；
(3)积水进入渣液分离罐13过滤渣滓；
(4)渣液分离罐13上层瓦斯气体进入抽采泵17内；
(5)渣液分离罐13下层水体进入抽液泵12后再次进入注液泵16；
步骤七，关闭所有设备，去除封堵泥11，撤出注排水式超声波煤层气解吸抽采装置，完成一个采气通道工作。
本发明的保护范围并不仅仅局限于本实施方式的描述，而是根据权利要求加以限定。
Claims (1)
1.一种煤层气超声波解吸抽采排水方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，根据工程实际条件选择注排水式超声波煤层气解吸抽采排水装置及配套设备，包括保护管头配套孔径钻机、配套容量及工作负荷的抽液泵、注液泵、渣液分离罐、抽采泵；
步骤二，将注排水式超声波煤层气解吸抽采排水装置与抽液泵、注液泵、渣液分离罐、抽采泵依次相连，将注排水式超声波煤层气解吸抽采装置伸入采气通道内测试，确保各部件工作正常；
步骤四，根据要求确定封堵长度，填入封堵泥进行密封；
步骤五，按下述程序进行注水；
(1)启动注液泵；
(2)水体经注液泵流出，依次通过注液管、喷头；
(3)水体在喷头处被超声波换能器雾化，喷出后被超声波探头震荡至煤岩层壁；
(4)部分水雾进入煤岩层内部，其余部分汇集流至采气通道底部；
步骤六，按下述程序进行排水；
(1)启动抽液泵；
(2)采气通道底部积水依次经过保护管头、抽液管；
(3)积水进入渣液分离罐过滤渣滓；
(4)渣液分离罐上层瓦斯气体进入抽采泵内；
(5)渣液分离罐下层水体进入抽液泵后再次进入注液泵；
步骤七，关闭所有设备，去除封堵泥，撤出注排水式超声波煤层气解吸抽采装置，完成一个采气通道工作。
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