CN102913272B - 正压空气置换瓦斯的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种正压空气置换瓦斯的装置及方法，该装置包括高压供风管、高压软管和用于插设在煤层钻孔孔口的孔口套管，其中，高压供风管的侧壁上开设有至少一个供风口；高压软管的第一端与供风口密闭相连；孔口套管的一端与高压软管的第二端密闭相连。本发明提供的正压空气置换瓦斯的装置及方法通过高压供风管向高压软管内输送高压气体，对煤层进行压裂增透，从而增加煤层的透气性，提高了煤层瓦斯的抽采效率。解决了现有瓦斯抽排工作繁琐，效率低的缺陷，提高了瓦斯抽采效率，保证了矿井的安全生产。

Description

正压空气置换瓦斯的装置及方法

技术领域

本发明涉及矿井瓦斯抽采技术，尤其涉及一种正压空气置换瓦斯的装置及方法。

背景技术

近年来，随着矿井开采深度的增加和开采强度的增大，瓦斯问题越来越严重，已严重威胁矿区安全，影响生产。区域预抽煤层瓦斯是减少煤层间瓦斯的根本措施。

现有技术通常采用水力冲孔、水力压裂、松动爆破、大直径钻孔等方法使煤层松动，以释放瓦斯进行抽排，上述方法的瓦斯抽采工作繁琐，效率不高。

发明内容

本发明提供了一种正压空气置换瓦斯的装置及方法，以解决现有瓦斯抽排工作繁琐，效率低的缺陷，提高瓦斯抽采效率，保证矿井的安全生产。

本发明提供了一种正压空气置换瓦斯的装置，其中，包括：

高压供风管，所述高压供风管的侧壁上开设有至少一个供风口；

高压软管，所述高压软管的第一端与所述供风口密闭相连；

用于插设在煤层钻孔孔口的孔口套管，所述孔口套管的一端与所述高压软管的第二端密闭相连。

本发明还提供了一种正压空气置换瓦斯的方法，其中，包括：

将高压软管的第一端密闭连接在高压供风管的供风口上；

将高压软管的第二端密闭连接在孔口套管的一端；

向高压供风管内输送高压气体。

本发明提供的正压空气置换瓦斯的装置及方法通过高压供风管向高压软管内输送高压气体，对煤层进行压裂增透，从而增加煤层的透气性，提高了煤层瓦斯的抽采效率。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的正压空气置换瓦斯的装置结构示意图。

图2为本发明实施例二提供的正压空气置换瓦斯的方法流程示意图。

附图标记：

1-高压供风管；2-高压软管；3-孔口套管；

4-第一焊接接头；5-三通闸阀；6-第二焊接接头；

7-卸压阀；8-三通接头；9-压力表。

具体实施方式

为使本发明的目的、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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的正压空气置换瓦斯的装置结构示意图，本发明实施例一提供了一种正压空气置换瓦斯的装置，其中包括高压供风管1、高压软管2和用于插设在煤层钻孔孔口的孔口套管3，高压供风管1的侧壁上开设有至少一个供风口；高压软管2的第一端与供风口密闭相连；孔口套管3的一端与高压软管2的第二端密闭相连。

在实际应用中，先将高压软管2的第一端密闭连接在高压供风管1的供风口上；再将高压软管2的第二端密闭连接在孔口套管3的一端；最后向高压供风管1内输送高压气体，利用高压气体对煤层进行压裂增透，从而增加煤层的透气性，提高了后续瓦斯抽采的工作效率。

在上述实施例的基础上，高压软管2的第一端可以通过第一焊接接头4与供风口相连，第一焊接接头4与供风口之间设置有三通闸阀5，通过控制三通闸阀5的启闭来实现对高压软管2输送高压气体的启动和停止。

优选的是，高压软管2的第二端通过第二焊接接头6与孔口套管3相连，第二焊接接头6设置有卸压口，卸压口设置有卸压阀7。当对煤层施压增透后，关闭三通闸阀5，通过卸压阀7将高压软管2内余下的气压卸除，以安全的拆卸高压软管2。

进一步地，高压软管2与第二焊接接头6之间还设置有三通接头8，三通接头8连有压力表9，通过观察压力表9的读数可以实时监控高压软管2内的风压，从而适应调整高压供风管1内的高压气体流量。

本发明实施例一提供的正压空气置换瓦斯的装置通过高压供风管向高压软管内输送高压气体，对煤层进行压裂增透，从而增加煤层的透气性，提高了煤层瓦斯的抽采效率。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的正压空气置换瓦斯的方法流程示意图，本发明实施例二提供了一种正压空气置换瓦斯的方法，请同时参照图1，其中，包括如下步骤：

步骤210、将高压软管2的第一端密闭连接在高压供风管1的供风口上；

步骤220、将高压软管2的第二端密闭连接在孔口套管3的一端；

步骤230、向高压供风管1内输送高压气体。

在实际应用中，将孔口套管3下插入抽采孔内6～12m，采用封孔泵注水泥浆封堵孔壁与孔口套管3之间的间隙，确保不漏气，水泥浆凝固后，利用空压机输送高压气体，高压气体通过高压供风管1输送至高压软管2和孔口套管3，实现对抽采孔的施压，以对煤层进行压裂增透，增加了煤层的透气性，提高了煤层瓦斯的抽采效果和抽采效率。

上述步骤210可以具体包括：将高压软管2的第一端通过第一焊接接头4密闭连接在高压供风管1的供风口上，在第一焊接接头4上设置三通闸阀5，控制三通闸阀5的启闭来实现高压气体输送的通断。

步骤220可以具体包括：将三通接头8的两端连接在高压软管2的第二端和第二焊接接头6的一端，再将第二焊接接头6的另一端密闭连接在孔口套管3的一端，可以在三通接头8上设置压力表9，实时的观测管路内的风压。

步骤230可以具体包括：打开第一焊接接头4与供风口之间设置的三通闸阀5，向高压供风管1内输送压力为3-5MPa的高压气体，通过三通接头8上连接的压力表9读取高压软管2中的风压。

在上述步骤之后，还可以包括：关闭三通闸阀5，打开第二焊接接头6上设置的卸压阀7，当观测到三通接头8上连接的压力表9为零时，拆除高压软管2，从而完成了整个利用正压空气置换瓦斯的工作过程。

本发明实施例二提供的正压空气置换瓦斯的方法通过高压供风管向高压软管内输送高压气体，对煤层进行压裂增透，从而增加煤层的透气性，提高了煤层瓦斯的抽采效率和抽采效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种正压空气置换瓦斯的装置，其特征在于，包括：

高压供风管，所述高压供风管的侧壁上开设有至少一个供风口；

高压软管，所述高压软管的第一端与所述供风口密闭相连；

用于插设在煤层钻孔孔口的孔口套管，所述孔口套管的一端与所述高压软管的第二端密闭相连；

其中，所述高压软管的第二端通过第二焊接接头与所述孔口套管相连，所述第二焊接接头设置有卸压口，所述卸压口设置有卸压阀；所述高压软管与所述第二焊接接头之间还设置有三通接头，所述三通接头连有压力表。

2.根据权利要求1所述的正压空气置换瓦斯的装置，其特征在于：所述高压软管的第一端通过第一焊接接头与所述供风口相连，所述第一焊接接头与所述供风口之间设置有三通闸阀。

3.一种正压空气置换瓦斯的方法，其特征在于，包括：

将高压软管的第一端密闭连接在高压供风管的供风口上；

将高压软管的第二端密闭连接在孔口套管的一端；

向高压供风管内输送高压气体；

其中，所述将高压软管的第二端密闭连接在孔口套管的一端具体包括：

将三通接头的两端连接在高压软管的第二端和第二焊接接头的一端，再将所述第二焊接接头的另一端密闭连接在孔口套管的一端；

所述向高压供风管内输送高压气体具体包括：

打开第一焊接接头与所述供风口之间设置的三通闸阀，向高压供风管内输送压力为3-5MPa的高压气体，通过所述三通接头上连接的压力表读取高压软管中的风压；

所述向高压供风管内输送高压气体之后，还包括：

关闭三通闸阀，打开第二焊接接头上设置的卸压阀，当观测到所述三通接头上连接的压力表为零时，拆除所述高压软管。

4.根据权利要求3所述的正压空气置换瓦斯的方法，其特征在于，所述将高压软管的第一端密闭连接在高压供风管的供风口上具体包括：

将高压软管的第一端通过第一焊接接头密闭连接在高压供风管的供风口上。