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申请/专利权人：重庆大学

摘要：发明提供一种基于采动裂隙场量化优选的瓦斯精准抽采方法，包括进行现场测试；根据现场测试结果，确定裂隙带范围；量化表征采动裂隙；构建采动裂隙分形插值综合评价模型，确定最优裂隙块体空间坐标；基于裂隙场量化及采动裂隙分形插值综合评价结果对定向长钻孔终孔进行精准定位等步骤。本发明基于采动裂隙场量化，通过构建采动裂隙分形插值综合评价模型，实现了采动裂隙量化表征优选，进而对裂隙带瓦斯抽采钻孔终孔位置进行精准定位，最终结合柔性主动护孔方式施工定向长钻孔，实现并保障了裂隙带卸压瓦斯抽采的持续高效。

主权项：1.一种基于采动裂隙场量化优选的瓦斯精准抽采方法，其特征在于，包括以下步骤：1进行现场测试；2根据现场测试结果，确定裂隙带范围；3量化表征采动裂隙；3.1基于砌体梁理论构建采动裂隙块体破断模型，对采场覆岩裂隙关键参数进行计算；3.2结合相似模拟试验，对开采后的覆岩垮落、裂隙发育图像进行二值化处理，然后进行网格化处理，最后统计采动裂隙参数；所述采动裂隙参数包括开度、角度、面积和频数；4构建采动裂隙分形插值综合评价模型，基于评价结果，确定最优裂隙块体空间坐标；4.1采用关联维数计算裂隙参数指标分形维数，构建采动裂隙分形插值综合评价模型；4.2基于采动裂隙分形插值综合评价结果，确定最优裂隙块体空间坐标；5基于裂隙场量化及采动裂隙分形插值综合评价结果对定向长钻孔终孔进行精准定位；对定向长钻孔终孔进行精准定位后，在预进行回采的工作面顺槽内布置若干钻孔施工钻场，依据工作面防突设计，在钻场内沿工作面逆回采方向施工定向长钻孔；定向长钻孔包括封孔段、穿层孔段和抽采孔段；所述封孔段从工作面煤层钻场连通至穿层孔段的下端；所述穿层孔段位于工作面煤层和顶板裂隙带之间；所述穿层孔段的轨迹为曲线；所述抽采孔段位于顶板裂隙带内；所述抽采孔段与穿层孔段的上端连通；采用钻具系统和柔性护孔系统施工定向长钻孔；所述钻具系统包括钻头和钻杆；所述钻头安装在钻杆的首端；所述钻头具有中心孔道；所述中心孔道与钻杆的内腔连通；所述柔性护孔系统包括前端固定装置、柔性注水支撑管和柔性护孔支架；所述柔性注水支撑管的管壁上设置有注水孔；所述柔性注水支撑管的首端连接固定有前端固定装置，尾端与液压泵联通；所述前端固定装置具有支撑钩爪；所述支撑钩爪采用压簧结构；所述柔性注水支撑管布置在钻杆的内腔中；所述前端固定装置布置在钻头的中心孔道中；所述前端固定装置的支撑钩爪与中心孔道的内壁卡合；所述柔性护孔支架为网套结构物；所述柔性护孔支架包括沿纵向依次排列的若干环状支撑管；每根环状支撑管包括若干单元波，单元波沿周向依次排列；相邻两根环状支撑管呈镜面对称分布；相邻两根环状支撑管相对的两个波峰之间固定连接；相邻两根环状支撑管的内腔连通；若干环状支撑管的内腔构成管网结构；在非工作状态下，呈紧缩状态的柔性护孔支架套设在柔性注水支撑管的管身上；所述注水孔与柔性护孔支架的管网内腔连通；工作时，钻具系统将柔性护孔系统输送至预设部位；紧缩状态的柔性护孔支架及柔性注水支撑管均可以伴随钻孔进行定向偏转；随后前端固定装置从钻头的中心孔道伸出；支撑钩爪展开，嵌入钻孔内壁的煤层中；退出钻具系统；液压泵向柔性注水支撑管内注入高压水；所述柔性护孔支架充压膨胀扩张，对定向长钻孔进行支撑；所述柔性护孔支架在弯曲端外弧部分充分扩张，内弧不完全扩张，从而充分贴合钻孔孔壁，实现对弯曲端的主动护孔。

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百度查询： 重庆大学 一种基于采动裂隙场量化优选的瓦斯精准抽采方法