一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法

摘要

一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法。包括建立主要瓦斯抽采系统和辅助瓦斯抽采系统两个阶段：首先在巷道内铺设主要瓦斯抽采管路，施工顺层抽采钻孔，对顺层抽采钻孔封孔，将钻孔瓦斯抽采管连至主要瓦斯抽采管路，进行瓦斯抽采；巷道内所有钻孔均封孔进行抽采后，在施工钻孔的巷道口构筑密闭墙，并铺设辅助瓦斯抽采管路，将辅助抽采管与辅助瓦斯泵抽采管路连接，进行辅助抽采。本发明在辅助抽采负压的作用下，巷道内的大气压力会逐渐降低，最终达到或接近钻孔内的抽采负压，能有效解决顺层钻孔抽采过程中漏风严重的问题，且工艺简单，容易实施，可节省大量的人工成本。适用于各种煤矿的顺层钻孔瓦斯抽采，尤其适用于抽采过程中漏风严重的矿井。

说明书

技术领域

本发明涉及一种顺层钻孔抽采过程中漏风严重区域的瓦斯抽采方法，属于煤矿瓦斯顺层钻孔抽采领域。

背景技术

采用钻孔进行煤层瓦斯抽采时，理论上密封严实不漏气的钻孔抽出的瓦斯浓度(体积百分数)应接近100％，但在实际的抽采过程中，由于漏入了大量的空气，造成我国多数矿井瓦斯抽采浓度长期处于30％以下。

瓦斯抽采过程中存在漏风必须满足两个条件，一是必须存在有漏风通道，二是在漏风通道的两端存在有漏风气压差。现有相关技术均是着手于封堵漏风通道，但漏风通道一方面发育的较为复杂，另一方面随着抽采时间，可能会存在变化。因此，在实际的抽采过程中，虽然进行了封堵漏风通道的封孔工艺，但仍存在一定程度的漏风，同时封堵漏风通道的封孔工艺一般比较复杂，工序繁琐，容易出现封孔失败的现象，且成本较高。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法，该瓦斯抽采方法工艺简单，能减少漏风风量，还能提高瓦斯抽采浓度以及瓦斯抽采效率。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：包括以下步骤：

a.建立主要瓦斯抽采系统：在施工钻孔巷道内铺设主要瓦斯抽采管路，施工顺层抽采钻孔，在顺层抽采钻孔内插设钻孔瓦斯抽采管，对顺层抽采钻孔进行封孔，将钻孔瓦斯抽采管连至主要瓦斯抽采管路，进行瓦斯抽采；b.辅助瓦斯抽采系统：待施工钻孔巷道内所有顺层抽采钻孔均施工、封孔完毕，且连至主要瓦斯抽采管路后，在施工钻孔巷道口构筑密闭墙，将辅助瓦斯抽采管路与辅助瓦斯泵抽采管路连接，进行辅助抽采。

相比现有技术，本发明的一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法，是将辅助瓦斯抽采管路与辅助瓦斯泵抽采管路连接，进行辅助抽采，在辅助抽采负压的作用下，施工钻孔巷道内的大气压力会逐渐降低，最终达到或接近顺层抽采钻孔内的负压，此时，抽采过程中在漏风通道两端的气压差接近于零，减少了漏风量，解决了顺层钻孔抽采过程中漏风严重的问题，达到了提高瓦斯抽采浓度的目的，且工艺简单，容易实施，可节省大量的人工成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本一个实施例的瓦斯抽开采示意图；

图中：1、第二层水泥砂浆密封层，2、第二道密封墙，3、密闭墙中间空腔，4、第一层水泥砂浆密封层，5、第一道密封墙，6、钻孔瓦斯抽采管，7、顺层抽采钻孔，8、聚氨酯封孔袋，9、主要瓦斯抽采管路，10、辅助瓦斯抽采管路，11、施工钻孔巷道，12、粉料颗粒注料管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

参见图1，本发明一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法的具体实施方式包括两个阶段，首先建立主要瓦斯抽采系统，在主要瓦斯抽采系统的基础上建立辅助瓦斯抽采系统。

建立主要瓦斯抽采系统时，首先在施工钻孔巷道11内铺设主要瓦斯抽采管路9，并与主要瓦斯泵抽采管路连接；然后在煤层内施工顺层抽采钻孔7；对顺层抽采钻孔7采用聚氨酯封孔袋8封孔；将钻孔瓦斯抽采管6连至主要瓦斯抽采管路9，进行瓦斯抽采；施工钻孔巷道11内所有设计钻孔均施工、封孔完毕，并连至主要瓦斯抽采管路9后，主要瓦斯抽采系统建立完毕。建立辅助瓦斯抽采系统时，首先在所施工钻孔的巷道口构筑第一道密封墙5，密封墙采用砖混结构；墙体高度施工至1200mm时，铺设辅助瓦斯抽采管路10，待墙体构筑完成后，对墙体外表面进行喷浆，形成第一层水泥砂浆密封层4，密封层厚度100mm～200mm；与第一道密封墙5间隔2～4m处构筑第二道密封墙2，同样采用砖混结构；第二道密封墙2墙体高度施工至1200mm时，铺设辅助瓦斯抽采管路10及粉料颗粒注料管12，待墙体构筑完成后，对墙体外表面进行喷浆，形成第二层水泥砂浆密封层1，密封层厚度100mm～200mm；最后通过粉料颗粒注料管12往密闭墙中间空腔3内高压注入粉煤灰，以进一步起到密封作用；将辅助抽采管与辅助抽采瓦斯泵管路连接，进行辅助抽采，辅助瓦斯抽采系统建立完毕。

本发明实施例在辅助抽采负压的作用下，施工钻孔巷道11内的大气压力会逐渐降低，最终达到或接近顺层抽采钻孔7内的抽采负压，此时，抽采过程中在漏风通道两端的气压差接近于零，减少了漏风量，解决了顺层钻孔抽采过程中漏风严重的问题，达到了提高瓦斯抽采浓度的目的。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质，对以上实施例所做出任何简单修改和同等变化，均落入本发明的保护范围之内。