[发明专利]一种基于催化变性原理的变载抽采管道及抽采方法

摘要

本发明涉及一种基于催化变性原理的变载抽采管道及抽采方法，变载抽采管道用于煤矿采空区瓦斯抽采系统中；变载抽采管道包括原始段、过渡段和衰减段；其中，所述原始段的抗压载荷为P₁，衰减段的抗压载荷为P₂，所述过渡段的抗压载荷为P₃，且P₁＞P₃＞P₂。本发明通过催化变性原理使变载抽采管道抗压载荷发生变化，利用井下工作面顶板垮落效应，能实现抽采系统与采空区深部抽采管路的自动分离，保证抽采口处于最佳抽采位置，能够实现瓦斯抽采的连续性、科学性、高效性，整个过程除人工提前涂抹降载荷催化剂外，其余过程靠顶板垮落压力作用实现，无需人工干预，保证了工作面人员的安全性。

主权项

1.一种基于催化变性原理的变载抽采管道，其特征在于，所述变载抽采管道用于煤矿采空区瓦斯抽采系统中；所述变载抽采管道包括原始段、过渡段和衰减段；其中，所述原始段的抗压载荷为P1，所述衰减段的抗压载荷为P2，所述过渡段的抗压载荷为P3，且P1＞P3＞P2；应用所述变载抽采管道的抽采方法包括以下步骤：1)在抽采系统中的工作面回风巷内铺设抗压载荷为P1的抽采管路；2)在抽采系统正常工作前的T2天时，在距离工作面3.5S处沿工作面推进方向的步骤1)中的所述抽采管路的表面上涂抹降荷载催化剂，涂抹长度为0.5～0.7S；3)步骤2)中所述涂抹降荷载催化剂长度为0.5～0.7S的抽采管路为衰减段，当衰减段的表面涂抹降载荷催化剂后，衰减段抗压载荷逐渐衰减，经过时间T1天后抗压载荷从P1衰减到P2；且T2＞T1；4)步骤3)中衰减段的抗压荷载衰减到P2后，抗压荷载降至工作面顶板周期来压压力的50％‑60％，工作面周期来压顶板垮落，所述变载抽采管道 的衰减段会直接被压断；沿工作面回采方向过渡段和原始段的所述变载抽采管道 的抗压荷载大于周期来压压力值，不会被压断；从而实现抽采系统与采空区深部抽采管路的自动分离，使抽采口处于最佳抽采位置；其中，T2＝T1～K×S/L，S为工作面顶板周期来压步距，m；K为超前系数取3～4；L为工作面日推进长度，m。