[发明专利]煤矿抽排瓦斯井以及钻进方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿技术领域，特别地，涉及一种煤矿抽排瓦斯井以及钻进方法。

背景技术

目前，煤矿瓦斯抽排所采用的地面与井下连通抽排方法为地面定向水平井与直井钻进连通，水平分支井布设呈羽状。然而，由于在前期准备不足，现有的用于煤矿抽排瓦斯的井结构有诸多的不足，从而导致在抽排瓦斯的过程中出现各种问题，其中，较为严重的问题就是在煤矿开掘前，总是无法利用钻进的抽排瓦斯井将蕴含在煤矿中的瓦斯较为彻底地抽排出来，在煤矿开掘的过程仍然存在较大量的瓦斯，增加了煤矿生产的安全隐患。

发明内容

本发明目的在于提供一种煤矿抽排瓦斯井以及钻进方法，以解决现有煤矿抽排瓦斯井易堵塞、瓦斯抽排量有限的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种煤矿抽排瓦斯井，包括：直井；水平井，与直井连通；水平分支井，与水平井连通，水平分支井包括位于煤矿层的上部区域内的第一水平分支井。

进一步地，第一水平分支井的轴线与煤矿层的顶面的距离为煤矿层的厚度的三分之一。

进一步地，水平分支井还包括位于未来煤矿坑道开掘区内的第二水平分支井。

进一步地，直井与未来煤矿坑道开掘区之间通过第二水平分支井间接地连通。

进一步地，水平井位于煤矿层的底部并沿着与煤矿层的走向垂直的方向延伸。

进一步地，水平分支井沿着与未来煤矿坑道的轴向平行的方向延伸。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种煤矿抽排瓦斯井的钻进方法，包括：开设直井；开设与直井连通的水平井；开设与水平井连通的水平分支井，其中，开设与水平井连通的水平分支井，包括：开设位于煤矿层的上部区域内的第一水平分支井。

进一步地，开设位于煤矿层的上部区域内的第一水平分支井，包括：将与煤矿层的顶面的距离为煤矿层的厚度的三分之一的层面作为第一水平分支井的轴线所在的平面开设第一水平分支井。

进一步地，开设与水平井连通的水平分支井，还包括：在未来煤矿坑道开掘区内开设第二水平分支井。

进一步地，开设直井之前，还包括：根据未来煤矿坑道开掘区的岩移角确定直井的开设位置，以使直井在所处矿层发生移动之后保持与水平井连通。

进一步地，开设与直井连通的水平井，包括：确定待开掘煤矿的矿层倾向；在矿层的底部沿着与矿层的走向垂直的方向开设水平井。

进一步地，沿着与未来开掘坑道的轴向平行的方向开设与水平井连通的水平分支井。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种煤矿抽排瓦斯井以及钻进方法，其中，煤矿抽排瓦斯井包括：直井；水平井，与直井连通；水平分支井，与水平井连通，水平分支井包括位于煤矿层的上部区域内的第一水平分支井；钻进方法包括：开设直井；开设与直井连通的水平井；开设与水平井连通的水平分支井，水平分支井包括位于煤矿层的上部区域内的第一水平分支井。本发明提供的抽排瓦斯井以及钻进方法，在煤矿层的上部区域内设置第一水平分支井，煤矿层内的瓦斯基本都集中在上部区域，所以，在煤矿层的上部设置水平分支井，能够更加彻底地在煤矿开掘前将瓦斯抽排出来，降低在煤矿开掘的过程中多次抽排瓦斯，提高了煤矿开掘的安全性。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的煤矿抽排瓦斯井的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

本发明的一个方面，提供了一种煤矿抽排瓦斯井的钻进方法，该方法包括：首先，开设直井；然后，开设与该直井连通的水平井B；最后，开设与水平井B连通的水平分支井，其中，水平分支井包括位于煤矿层的上部区域内的第一水平分支井E。由于煤矿内的瓦斯主要集中在上部区域，所以在煤矿层内的上部区域开设水平分支井，能够将煤矿层内的大部分瓦斯抽排出去，抽排效果较为彻底，抽排效率高。，现有的抽排瓦斯井由于水平井和水平分支井的开设位置的限制，容易出现堵塞、水封和直井不能重复利用的问题。