CN102926795A - 瓦斯抽采方法及抽采系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种瓦斯抽采方法及抽采系统，该方法包括：制作支模；将该支模顶部置于沿空巷道内充填墙内侧、底端置于沿空巷道内底板上，使支模的一侧与底板及充填墙底端与底板之间的落差侧壁共同围成一个通道；堵塞该通道两头的开口形成一个封闭腔；将密封容器的插管从该支模插入该封闭腔内；向该支模内充入充填材料密封插管与支模之间的间隙；通过设置在插管上的阀门将抽采的瓦斯混合气体密封在密闭容器内；通过设置在插管上的流量计测量采集在密闭容器内的瓦斯混合气体的流量。采用“先围后抽”将底板卸压的瓦斯“围在一个密闭的空间里”而不扩散到风流中，让其“积聚”同时再利用抽采系统抽采；可以使裂隙涌出的瓦斯得到充分有效的抽采。

Description

瓦斯抽采方法及抽采系统
技术领域
本发明涉及一种用于煤矿井下开采领域的瓦斯抽采方法及抽采系统。
背景技术
目前，在煤矿井下的采掘面，随着开采深度的增加，瓦斯压力、地压都随之增高，这就给瓦斯治理、顶底板维护的增加了难度。在一些采掘面因底板卸压从而瓦斯涌出给瓦斯治理带来了困难，尤其在Y型巷道1的开采过程中，如图1-3所示，沿空留巷11的位于采空区的采煤面沿断层开采而上移造成沿空留巷充填墙12上移，使得沿空留巷充填墙12与沿空留巷底板13之间产生一段落差侧壁14，存在裂隙，致使高浓度的瓦斯涌出，加大了回风流中的瓦斯浓度，给该工作面的安全开采、瓦斯治理带来了不利。
起初，采用在巷道内施工向下钻孔，以期解决瓦斯的涌出，但由于打钻受条件的限制、加上垮孔严重，可操作性较差，未能很好的解决涌出瓦斯。
发明内容
本发明提供一种瓦斯抽采方法及抽采系统，用以解决现有技术中采掘面因底板卸压瓦斯的涌出给瓦斯治理安全稳定带来威胁的缺陷，实现了在涌出进入风流中之前被抽采，以保障瓦斯的安全稳定治理且可操作性强。
本发明实施例提供一种瓦斯抽采方法，包括以下步骤：
步骤1：制作支模；
步骤2：将该支模顶部置于沿空巷道内充填墙内侧、底端置于沿空巷道内底板上，使支模的一侧与底板及充填墙底端与底板之间的落差侧壁共同围成一个通道；
步骤3：堵塞该通道两头的开口形成一个封闭腔；
步骤4：将密封容器的插管从该支模插入该封闭腔内；
步骤5：向该支模内充入充填材料密封所述插管与支模之间的间隙；
步骤6：通过设置在所述插管上的阀门将抽采的瓦斯混合气体密封在密闭容器内；通过设置在所述插管上的流量计测量采集在所述密闭容器内的瓦斯混合气体的流量。
本发明实施例提供一种瓦斯抽采系统，包括并排紧密设置在沿空巷道内的至少一个支模和穿入在所述支模内的插管；所述支模为密封填充体且与所述插管之间密封；所述支模顶端设置在紧贴于该沿空巷道侧壁外部的充填墙上，所述支模底部置于该沿空巷道的底板上以使支模的一侧与底板及充填墙底端与底板之间的落差侧壁共同围成一个通道；所述通道两端的开口处分别设置有密封块以形成一个封闭腔；所述插管下端伸入至该封闭腔内，所述插管上端设置有与所述插管连通的密封容器；位于所述支模上方的所述插管上设置有阀门和流量计。
本发明提供的瓦斯抽采方法及抽采系统，采用“先围后抽”将底板卸压的瓦斯“围在一个密闭的空间里”而不扩散到风流中，让其“积聚”同时再利用抽采系统抽采；可以使裂隙涌出的瓦斯得到充分有效的抽采。
附图说明
图1为现有技术Y型巷道的结构示意图。
图2为现有技术中沿空留巷位于采空区的采煤面上移之前的结构示意图。
图3为现有技术中沿空留巷位于采空区的采煤面沿断层开采上移之后的结构示意图。
图4为本发明瓦斯抽采方法实施例一的流程图。
图5为本发明瓦斯抽采方法实施例二的流程图。
图6为本发明瓦斯抽采系统实施例的结构示意图。
附图标记：
Figure BDA0000082342650000031
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。
如图4所示，本发明实施例一提供一种瓦斯抽采方法，包括以下步骤：
步骤1：制作支模；
步骤2：将该支模顶部置于沿空巷道内充填墙内侧、底端置于沿空巷道内底板上，使支模的一侧与底板及充填墙底端与底板之间的落差侧壁共同围成一个通道；
步骤3：堵塞该通道两头的开口形成一个封闭腔；
步骤4：将密封容器的插管从该支模插入该封闭腔内；
步骤5：向该支模内充入充填材料密封所述插管与支模之间的间隙；
步骤6：通过设置在所述插管上的阀门将抽采的瓦斯混合气体密封在密闭容器内；通过设置在所述插管上的流量计测量采集在所述密闭容器内的瓦斯混合气体的流量。
实施例二作为本实施例的优选实施方式，如图5所示，步骤1包括：
步骤11：用多块板材首尾连接围置成两端开口并呈桶装的支模；
步骤12：用硬质薄膜缠绕在所述支模的外表面以密封支模；
步骤2包括：
步骤21：在所述底板上设置凹槽；
步骤22：将支模底部置于所述凹槽内，并让支模顶端置于沿空巷道内充填墙内侧下部使支模的一侧与底板及充填墙底端与底板之间的落差侧壁共同围成一个通道；
步骤S4中的插管插入至所述封闭腔的底部且靠近落差侧壁与底板交叉处。
如图6所示，本发明实施例提供一种瓦斯抽采系统，包括设置在沿空巷道11内的支模2和穿入在支模2内的插管4；支模2为密封填充体且与插管之间密封；支模2顶端设置在紧贴于该沿空巷道侧壁外部的充填墙12上，支模2底部置于该沿空巷道的底板13上以使支模2的一侧与底板13及充填墙12底端与底板13之间的落差侧壁14共同围成一个通道；通道两端的开口处分别设置有密封块以形成一个封闭腔3；插管4下端伸入至该封闭腔3内，插管4上端设置有与插管4连通的密封容器5；位于支模2上方的插管4上设置有阀门6和流量计7。
支模2由多块板材首尾连接围置成且其两端开口并呈桶装，底板13上设有凹槽21，支模底部置于该凹槽21内。充填材料22要在支模2内快速凝固以使插管4与支模2之间的密封性更好，同时防止封闭腔3内的瓦斯泄露。
支模2构成封闭腔3内壁的侧面23为斜面。悬置于落差侧壁14与底板13之间易于形成通道。
插管4插入至封闭腔3的底部且靠近落差侧壁14与底板13交叉处，便于抽采瓦斯混合气体。
若沿空巷道11内落差侧壁14与底板13之间的裂隙长度较长，可通过设置合适长度的支模2来适配，另外，也可使用两个或两个以上的支模并排紧密悬置于充填墙12与底板13之间形成上述的封闭腔3，通过在该封闭腔3内设多个插管4及密闭容器5对封闭腔3内聚集的瓦斯混合气体进行抽采。
通过支模把底板涌出的瓦斯困在封闭腔里而不使其扩散，让其“积聚”同时抽采；而封闭腔实现了连续性连通，使得封闭腔不因部分插管撤除而断抽；在一定距离内多个相互独立的插管使得密闭空间里有多处抽采负压点，这样可以使裂隙涌出的瓦斯得到充分有效的抽采。用以解决采掘面因底板卸压瓦斯的涌出给瓦斯治理安全稳定带来威胁的技术缺陷，实现了在瓦斯涌出而不让其进入风流中已被抽采，以保障瓦斯治理安全稳定的效果。
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 (8)

1.一种瓦斯抽采方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：制作支模；
步骤2：将该支模顶部置于沿空巷道内充填墙内侧、底端置于沿空巷道内底板上，使支模的一侧与底板及充填墙底端与底板之间的落差侧壁共同围成一个通道；
步骤3：堵塞该通道两头的开口形成一个封闭腔；
步骤4：将密封容器的插管从该支模插入该封闭腔内；
步骤5：向该支模内充入充填材料密封所述插管与支模之间的间隙；
步骤6：通过设置在所述插管上的阀门将抽采的瓦斯混合气体密封在密闭容器内；通过设置在所述插管上的流量计测量采集在所述密闭容器内的瓦斯混合气体的流量。
2.根据权利要求1所述的瓦斯抽采方法，其特征在于，所述步骤1包括：
步骤11：用多块板材首尾连接围置成两端开口并呈桶装的支模；
步骤12：用硬质薄膜缠绕在所述支模的外表面以密封支模。
3.根据权利要求1或2所述的瓦斯抽采方法，其特征在于，所述步骤2包括：
步骤21：在所述底板上设置凹槽；
步骤22：将支模底部置于所述凹槽内，并让支模顶端置于沿空巷道内充填墙内侧下部使支模的一侧与底板及充填墙底端与底板之间的落差侧壁共同围成一个通道。
4.根据权利要求3所述的瓦斯抽采方法，其特征在于，所述步骤4中的插管插入至所述封闭腔的底部且靠近落差侧壁与底板交叉处。
5.一种瓦斯抽采系统，其特征在于，包括并排紧密设置在沿空巷道内的至少一个支模和穿入在所述支模内的插管；所述支模为密封填充体且与所述插管之间密封；所述支模顶端设置在紧贴于该沿空巷道侧壁外部的充填墙上，所述支模底部置于该沿空巷道的底板上以使支模的一侧与底板及充填墙底端与底板之间的落差侧壁共同围成一个通道；所述通道两端的开口处分别设置有密封块以形成一个封闭腔；所述插管下端伸入至该封闭腔内，所述插管上端设置有与该插管连通的密封容器；位于所述支模上方的所述插管上设置有阀门和流量计。
6.根据权利要求5所述的瓦斯抽采系统，其特征在于，所述支模由多块板材首尾连接围置成且其两端开口并呈桶装，所述底板上设有凹槽，所述支模底部置于所述凹槽内。
7.根据权利要求5或6所述的瓦斯抽采系统，其特征在于，所述支模构成所述封闭腔内壁的侧面为斜面。
8.根据权利要求7所述的瓦斯抽采系统，其特征在于，所述插管插入至所述封闭腔的底部且靠近落差侧壁与底板交叉处。
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