[发明专利]瓦斯和水抽采装置、系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种瓦斯钻孔抽采技术，尤其涉及一种瓦斯和水抽采装置、系统及方法。

背景技术

煤矿瓦斯又称煤层气，是赋存在煤层中的烃类气体，和天然气一样，主要成分是甲烷。瓦斯是易燃易爆性气体，对煤矿安全生产有重大威胁，但瓦斯又是优质清洁能源，加以利用可以增加能源供给。现有技术中对煤矿瓦斯的利用主要是通过钻孔抽采的方法。

瓦斯钻孔抽采是在煤层及岩层中施工穿层钻孔，形成瓦斯通道，将瓦斯抽采、排放，并进一步进行利用。图1为现有瓦斯钻孔抽采结构示意图，如图1所示，钻孔1穿过岩层和煤层，在钻孔1中设置封孔管2，利用注浆管3在煤层上部的封孔管2和钻孔1内壁形成的注浆腔内注浆，再用聚氨树脂材料4将注浆腔密封，使瓦斯不会泄漏，煤层中的瓦斯在负压5的作用下通过封孔管2被抽采。负压5通常是通过抽采泵站来产生，抽采出的瓦斯通过与封孔管2连接的抽采管6送入瓦斯抽采管路，就完成了对瓦斯的抽采过程。

由于钻孔1内出水或钻孔1附近地层中的水渗入到正在抽采的钻孔1内，所以在瓦斯钻孔抽采过程中，抽采瓦斯的同时，也有水进入瓦斯抽采管路，以致增加抽采阻力，降低了抽采效果。所以，通常会在瓦斯抽采管路上设有放水口，与放水装置连接。但当钻孔1内积水过多时，抽采管6被水堵塞，煤层中的瓦斯无法经过抽采钻孔1正常抽采。

发明内容

本发明提供一种瓦斯和水抽采装置、系统及方法，可以及时将钻孔中的水排出，避免水堵塞抽采管，保证瓦斯钻孔抽采的正常进行。

本发明提供了一种瓦斯和水抽采装置，包括：

第一管体，所述第一管体上设置有瓦斯入口孔和瓦斯出口孔，所述瓦斯入口孔与封孔管的出口孔密封连接；

第二管体，穿设在所述第一管体中，所述第二管体的入口端穿过所述封孔管的出口孔伸入在所述封孔管内的水里，所述第二管体的出口端从所述第一管体上设置的水出口端伸出，并与所述第一管体的壁面密封连接。

如上所述的瓦斯和水抽采装置，其中，所述第二管体的数量为多个。

如上所述的瓦斯和水抽采装置，其中，所述第二管体伸入至所述封孔管的底部。

本发明提供了一种瓦斯和水抽采系统，包括瓦斯抽采管路和放水装置，还包括本发明所提供的所述瓦斯和水抽采装置；

所述瓦斯和水抽采装置的瓦斯出口孔与所述瓦斯抽采管路的第一抽采接口连通，瓦斯通过所述第一管体进入所述瓦斯抽采管路；

所述瓦斯和水抽采装置的水出口端与所述放水装置的第一进水口连通，水通过所述第二管体进入所述放水装置。

如上所述的瓦斯和水抽采系统，其中，所述瓦斯抽采管路还包括第二抽采接口，与所述放水装置上的第二进水口相连通，将所述瓦斯抽采管路中的水排出至所述放水装置。

如上所述的瓦斯和水抽采系统，其中，所述瓦斯和水抽采装置的数量为多个，各所述瓦斯和水抽采装置分别与一个封孔管连接；所述放水装置的第一进水口的数量为多个，各所述第一进水口分别与一个所述瓦斯和水抽采装置的水出口端相连通。

本发明还提供了一种瓦斯和水抽采方法，包括：

利用第一负压将封孔管中的瓦斯通过瓦斯和水抽采装置的第一管体抽出到瓦斯抽采管路，所述第一管体的瓦斯入口孔与封孔管的出口孔密封连接；

利用第二负压将所述封孔管中水通过所述瓦斯和水抽采装置的第二管体抽出到放水装置，所述第二管体穿设在所述第一管体中，所述第二管体的入口端穿过所述封孔管的出口孔伸入在所述封孔管内的水里。

如上所述的瓦斯和水抽采方法，其中，将所述瓦斯抽采管路中的水排出到所述放水装置。

如上所述的瓦斯和水抽采方法，其中，所述第一负压和所述第二负压相等。

由上述技术方案可知，本发明提供的瓦斯和水抽采装置、系统及方法，通过瓦斯和水两个抽采管体的设置，可以在不影响正常瓦斯抽采的情况下，将封孔管中的水及时排出，避免了抽采管被水堵塞，保证了瓦斯钻孔抽采的正常进行。

附图说明

图1为现有瓦斯钻孔抽采结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的瓦斯和水抽采装置结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的瓦斯和水抽采系统结构示意图。

附图标记：

1-钻孔；          2-封孔管；        3-注浆管；

4-聚氨树脂材料；  5-负压；          6-抽采管；

8-第一管体；      9-瓦斯入口孔；    10-瓦斯出口孔；