[发明专利]一种瓦斯抽采钻孔的均压封孔方法有效

专利信息
申请号: 201210505043.6 申请日: 2012-12-03
公开(公告)号: CN102943687A 公开(公告)日: 2013-02-27
发明(设计)人: 林柏泉;成艳英;于俊洋;郝志勇;李子文;高亚斌;曹召丹 申请(专利权)人: 中国矿业大学
主分类号: E21F7/00 分类号: E21F7/00;E21B33/03;E21B33/10
代理公司: 江苏圣典律师事务所 32237 代理人: 程化铭
地址: 221116 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 瓦斯 钻孔 均压封孔 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及瓦斯抽采钻孔的均压封孔方法,尤其适用于克服钻孔外部裂隙发育造成的瓦斯抽采负压不高、抽采浓度过低的技术难题。

背景技术

在煤矿瓦斯钻孔抽采工作中,抽采瓦斯效果的好坏,主要取决于钻孔的封孔质量。我国煤矿抽采钻孔封孔材料及工艺主要有:粘土-木塞人工封孔,封孔器封孔,水泥砂浆封孔及聚氨酯等发泡材料机械式封孔等。但是随着抽采的进行,煤壁裂隙逐渐扩展,提供瓦斯泄露以及外部气体进入钻孔通道,造成瓦斯抽采负压不高、瓦斯抽采浓度过低,严重影响抽采效果。

发明内容

技术问题:本发明目的是克服已有技术中的不足之处,提供一种方法简单、成本低、效果好、操作方便、能防止外部气体进入抽采钻孔的瓦斯抽采钻孔的均压封孔方法。

技术方案: 发明的瓦斯抽采钻孔的均压封孔方法,包括向煤体施工钻孔,将瓦斯抽采管插入钻孔内,具体步骤如下: 

a.在瓦斯抽采管插入钻孔的同时,插入抽采气室连通管和调压气室连通管;

b.按常规由内向外对钻孔进行封孔,封孔内侧空间作为抽采气室,在距离孔口4-6m处停止封孔,退至孔口处再进行2-3m的封孔,中间间隔空间作为调压气室,调压气室连通管管口位于调压气室内,瓦斯抽采管与抽采气室连通管的管口位于抽采气室内;

c.在调压气室连通管外露管上经三通连接一泄压管,泄压管上装有泄压阀,在调压气室连通管外露端口处装有与抽采气室连通管相连接的U形管,U形管内注有示位液体,在连接抽采气室连通管一侧的U形管上标有防止气压压差过高的警戒线;

d.将瓦斯抽采管连接瓦斯抽采管网进行抽采,随着瓦斯的抽采,抽采气室的压力降低,外部空气进入调压气室,使调压气室内的压力升高,在两个压差的作用下,气压经调压气室连通管进入,将示位液体向抽采气室连通管方向推压;

e.当U形管 内连接抽采气室连通管一侧的示位液体高度超过警戒线时,打开泄压阀进行泄压,当示位液体液柱稳定后关闭泄压阀。

所述的泄压阀为手动泄压、或通过传感器控制自动泄压;所述的示位液体为水银、或密度较大的有机混合液体。

有益效果:由于采用了上述技术方案,本发明通过将设置的调压气室与抽采气室均压连通,同时通过泄压阀的及时泄压来保证外部气体不会进入到抽采气室内,有效封堵了瓦斯泄露及外部气体进入通道,提高了瓦斯抽采浓度,大大延长了瓦斯抽采有效期。其方法简单、成本低、效果好、操作方便、能防止外部气体进入抽采钻孔、延长瓦斯抽采有效期限,具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本发明的实施结构示意图。

图中:抽采气室-1,煤体-2,瓦斯抽采管-3,材料封堵段-4,抽采气室连通管-5,调压气室-6,调压气室连通管-7,三通-8,泄压管-9,泄压阀-10,U型水柱计-11,水-12,警戒线-13。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的说明:

本发明的瓦斯抽采钻孔的均压封孔方法,按常规向煤体2施工钻孔,将瓦斯抽采管3插入钻孔内,在瓦斯抽采管3插入钻孔的同时,插入抽采气室连通管5和调压气室连通管7;按常规由内向外对钻孔进行封孔,在距离孔口4-6m处停止封孔,退至孔口处再进行2-3m的封孔,中间间隔空间作为调压气室6,封堵钻孔内侧空间作为抽采气室1,调压气室连通管7管口位于调压气室6内,瓦斯抽采管3与抽采气室连通管5的管口位于抽采气室1内;在调压气室连通管7外露管上经三通8连接一泄压管9,泄压管9上装有泄压阀10,在调压气室连通管7外露端口处装有与抽采气室连通管5相连接的U形管11,U形管11内注有示位液体12,在连接抽采气室连通管5一侧的U形管11上标有防止气压压差过高的警戒线13;将瓦斯抽采管3连接瓦斯抽采管网进行抽采,随着瓦斯的抽采,抽采气室1的压力降低,外部空气进入调压气室6,使调压气室6内的压力升高,在两个压差的作用下,气压经调压气室连通管7进入,将示位液体12向抽采气室连通管5方向推压;当U形管11 内连接抽采气室连通管5一侧的示位液体12高度超过警戒线13时,打开泄压阀10进行泄压,当示位液体12液柱稳定后关闭泄压阀10。所述的泄压阀10为手动泄压、或通过传感器控制自动泄压;所述的示位液体为水银、或密度较大的有机混合液体。

通过定期泄压实现了封堵瓦斯泄露及外部气体进入钻孔内的通道,提高了瓦斯抽采浓度,延长钻孔瓦斯抽采有效期,提高钻孔抽采率。

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