一種頂板圍巖二級(jí)瓦斯抽放系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于礦井瓦斯抽采技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種頂板圍巖二級(jí)瓦斯抽放系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]礦井瓦斯事故是井下重大災(zāi)害之一，瓦斯事故具有突發(fā)性和破壞性極強(qiáng)的特點(diǎn)，一旦發(fā)生就會(huì)造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。因此，瓦斯治理是當(dāng)前煤礦安全工作的首要任務(wù)，該問(wèn)題亟待解決。瓦斯在抽采過(guò)程中，瓦斯抽采孔隨使用壽命的增加會(huì)出現(xiàn)不同程度的塌孔、堵孔，嚴(yán)重影響了抽采效果。當(dāng)前瓦斯抽采孔處于重“生”不“養(yǎng)”的局面，花費(fèi)較高成本施工完成鉆孔后即聽(tīng)之任之，使其自動(dòng)“衰竭”，鉆孔有效使用壽命短，抽采效率低，造成抽采噸煤成本增加。針對(duì)這些問(wèn)題國(guó)內(nèi)外科研人員和現(xiàn)場(chǎng)工作人員都進(jìn)行了深入的研究，取得了一些可喜的成績(jī)，但瓦斯抽采鉆孔施工難、維護(hù)不易、有效抽采時(shí)間短、抽采質(zhì)和量均不高成為困擾煤礦瓦斯治理的重要因素。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種頂板圍巖二級(jí)瓦斯抽放系統(tǒng)，加大瓦斯有效抽采時(shí)間，提高了瓦斯抽采率。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種頂板圍巖二級(jí)瓦斯抽放系統(tǒng)，包括二級(jí)瓦斯抽放裝置和收集裝置，所述二級(jí)瓦斯抽放裝置包括一級(jí)瓦斯抽采管和二級(jí)瓦斯抽采管，二級(jí)瓦斯抽采管套設(shè)在一級(jí)瓦斯抽采管內(nèi)且二級(jí)瓦斯抽采管和一級(jí)瓦斯抽采管在靠近出口處通過(guò)連接支撐連接，所述一級(jí)瓦斯抽采管和二級(jí)瓦斯抽采管上設(shè)有篩孔，所述二級(jí)瓦斯抽放裝置位于抽采孔內(nèi)，抽采孔的另一端與收集裝置連接。
[0006]所述的連接支撐均勻分布在一級(jí)瓦斯抽采管和二級(jí)瓦斯抽采管?chē)傻膱A環(huán)形空腔內(nèi)，并將該圓環(huán)形空腔分割成若干個(gè)一二級(jí)瓦斯通道。
[0007]所述二級(jí)瓦斯抽采管的頂部位于煤層頂板中。
[0008]所述收集裝置包括抽采支管，抽采支管的一端與抽采孔連通，抽采支管的另一端與抽采主管相通，所述抽采主管下方通過(guò)管道與放水器連接。
[0009]所述的抽采支管上設(shè)有閥門(mén)。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果:采用本發(fā)明一種頂板圍巖二級(jí)瓦斯抽放系統(tǒng)，二級(jí)瓦斯抽采管位于一級(jí)抽采管里且二級(jí)瓦斯抽采管的頂部置于煤層頂板中，從而保護(hù)二級(jí)瓦斯抽采管正常壽命，保護(hù)二級(jí)抽采管正常壽命，二級(jí)瓦斯抽采管相對(duì)于一級(jí)瓦斯抽采管較小，當(dāng)一級(jí)抽采管抽瓦斯量低時(shí)，二級(jí)瓦斯瓦斯抽采管發(fā)揮抽采作用，一級(jí)和二級(jí)抽采管相結(jié)合，加大瓦斯有效抽采時(shí)間，提高了瓦斯抽采率，同時(shí)減少了瓦斯抽采鉆孔維護(hù)成本，二級(jí)瓦斯抽放管加大有效抽采時(shí)間，解決目前鉆孔易塌孔堵塞、有效壽命短等問(wèn)題，從而提高了瓦斯抽采率，降低瓦斯災(zāi)害安全事故率，降低礦井安全支出成本，保證了抽放系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而提高生產(chǎn)作業(yè)的安全性。在礦井瓦斯防治方面產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型二級(jí)瓦斯抽放裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型的工作狀態(tài)示意圖。
[0013]圖3為本實(shí)用新型的一級(jí)瓦斯抽采管工作狀態(tài)圖。
[0014]圖4為本實(shí)用新型的二級(jí)瓦斯抽采管工作狀態(tài)圖。
[0015]圖5為本實(shí)用新型的一級(jí)瓦斯抽采管和二級(jí)瓦斯抽采管連接處的橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1、圖2、圖3和圖5所示，一種頂板圍巖二級(jí)瓦斯抽放系統(tǒng)，包括二級(jí)瓦斯抽放裝置和收集裝置，二級(jí)瓦斯抽放裝置包括一級(jí)瓦斯抽采管4和二級(jí)瓦斯抽采管3，一級(jí)瓦斯抽采管4用于瓦斯抽采初期鉆孔成孔比較好，瓦斯涌出量比較大，抽采管孔徑相對(duì)比較大，能抽出大量瓦斯；二級(jí)瓦斯抽采管3套設(shè)在一級(jí)瓦斯抽采管4內(nèi)且二級(jí)瓦斯抽采管3和一級(jí)瓦斯抽采管4在靠近出口處通過(guò)連接支撐14連接，連接支撐14均勻分布在一級(jí)瓦斯抽采管4和二級(jí)瓦斯抽采管3圍成的圓環(huán)形空腔內(nèi)，并將該圓環(huán)形空腔分割成若干個(gè)一二級(jí)瓦斯通道13，二級(jí)瓦斯抽采管3相對(duì)于一級(jí)瓦斯抽采管4管徑較小，強(qiáng)度更高，當(dāng)一級(jí)瓦斯抽采管抽瓦斯量低時(shí)，二級(jí)瓦斯抽采管發(fā)揮抽采作用，一級(jí)和二級(jí)瓦斯抽采管相結(jié)合，加大瓦斯有效抽采時(shí)間，延續(xù)了整個(gè)鉆孔的抽采壽命，提高了瓦斯抽采率。
[0017]—級(jí)瓦斯抽采管和二級(jí)瓦斯抽采管上設(shè)有篩孔5，利用篩孔5抽出煤層的瓦斯，抽采鉆孔成孔后，把有篩孔一端的一級(jí)瓦斯抽采管下到煤層2中，一級(jí)瓦斯抽采管4其余部分利用鉆孔封孔注漿7把一級(jí)瓦斯抽采管4與鉆孔成為一個(gè)整體，二級(jí)瓦斯抽采管3位于一級(jí)瓦斯抽采管4里且二級(jí)瓦斯抽采管3的頂部置于煤層頂板I中，從而保護(hù)二級(jí)瓦斯抽采管3正常壽命。
[0018]一級(jí)瓦斯抽采管4上的篩孔直徑大于二級(jí)瓦斯抽采管3上的篩孔直徑，二級(jí)瓦斯抽放裝置位于抽采孔內(nèi)，抽采孔的另一端與收集裝置連接，收集裝置包括抽采支管15，抽采支管15的一端與抽采孔連通，抽采支管15的另一端與抽采主管9相通，若干個(gè)鉆孔抽采支管匯集到一起連接到抽采主管9，輸送到地面，進(jìn)行瓦斯利用，抽采支管15上設(shè)有閥門(mén)8，抽采主管9下方通過(guò)管道與放水器10連接，當(dāng)煤層頂板和煤層有時(shí)存在裂隙水時(shí)，匯入到抽采管中，導(dǎo)致抽采量下降，在抽采主管一定距離最低處安裝放水器，將裂隙水排至排水溝11中，提尚瓦斯抽米率。
[0019]如圖4所示，隨著抽采時(shí)間增加，鉆孔塌孔，一級(jí)瓦斯抽采管抽采瓦斯量減少，由于二級(jí)瓦斯抽采管3伸入到煤層頂板I，從而保護(hù)二級(jí)瓦斯抽采管3正常壽命，煤層頂板有大量裂隙12，二級(jí)瓦斯抽采管有很多篩孔，煤層中瓦斯從煤層流入頂板裂隙12，匯入二級(jí)瓦斯抽采管3篩孔，增加了瓦斯抽采時(shí)間，提高了抽放效率。
[0020]上述實(shí)施例只是為了說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡是根據(jù)本【實(shí)用新型內(nèi)容】的實(shí)質(zhì)所作出的等效的變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種頂板圍巖二級(jí)瓦斯抽放系統(tǒng)，其特征在于:包括二級(jí)瓦斯抽放裝置和收集裝置，所述二級(jí)瓦斯抽放裝置包括一級(jí)瓦斯抽采管(4)和二級(jí)瓦斯抽采管(3)，二級(jí)瓦斯抽采管(3)套設(shè)在一級(jí)瓦斯抽采管(4)內(nèi)且二級(jí)瓦斯抽采管(3)和一級(jí)瓦斯抽采管(4)在靠近出口處通過(guò)連接支撐(14)連接，所述一級(jí)瓦斯抽采管(4)和二級(jí)瓦斯抽采管(3)上設(shè)有篩孔(5)，所述二級(jí)瓦斯抽放裝置位于抽采孔內(nèi)，抽采孔的另一端與收集裝置連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂板圍巖二級(jí)瓦斯抽放系統(tǒng)，其特征在于:所述的連接支撐(14)均勻分布在一級(jí)瓦斯抽采管(4)和二級(jí)瓦斯抽采管(3)圍成的圓環(huán)形空腔內(nèi)，并將該圓環(huán)形空腔分割成若干個(gè)一二級(jí)瓦斯通道(13)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂板圍巖二級(jí)瓦斯抽放系統(tǒng)，其特征在于:所述二級(jí)瓦斯抽采管(3)的頂部位于煤層頂板(I)中。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂板圍巖二級(jí)瓦斯抽放系統(tǒng)，其特征在于:所述收集裝置包括抽采支管(15)，抽采支管(15)的一端與抽采孔連通，抽采支管(15)的另一端與抽采主管(9)相通，所述抽采主管(9)下方通過(guò)管道與放水器(10)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的頂板圍巖二級(jí)瓦斯抽放系統(tǒng)，其特征在于:所述的抽采支管(15)上設(shè)有閥門(mén)(8)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種頂板圍巖二級(jí)瓦斯抽放裝置，包括二級(jí)瓦斯抽放裝置和收集裝置，二級(jí)瓦斯抽放裝置包括一級(jí)瓦斯抽采管和二級(jí)瓦斯抽采管，二級(jí)瓦斯抽采管套設(shè)在一級(jí)瓦斯抽采管內(nèi)且二級(jí)瓦斯抽采管和一級(jí)瓦斯抽采管在靠近出口處通過(guò)連接支撐連接，一級(jí)瓦斯抽采管和二級(jí)瓦斯抽采管上設(shè)有篩孔，二級(jí)瓦斯抽放裝置位于抽采孔內(nèi)，抽采孔的另一端與收集裝置連接，二級(jí)瓦斯抽采管相對(duì)于一級(jí)瓦斯抽采管較小，當(dāng)一級(jí)抽采管抽瓦斯量低時(shí)，二級(jí)瓦斯瓦斯抽采管發(fā)揮抽采作用，采用本實(shí)用新型裝置，減少了瓦斯抽采鉆孔維護(hù)成本，二級(jí)瓦斯抽放管加大有效抽采時(shí)間，從而提高了瓦斯抽采率，降低瓦斯災(zāi)害安全事故率，在礦井瓦斯防治方面產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【IPC分類(lèi)】E21F7/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204899970
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520652749
【發(fā)明人】王進(jìn)尚, 陶云奇, 李寧, 熊俊杰, 張軍波, 蔣志剛, 柴磊
【申請(qǐng)人】河南能源化工集團(tuán)研究院有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年8月27日