CN108104865A - 一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法 - Google Patents

一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108104865A
CN108104865A CN201711212396.6A CN201711212396A CN108104865A CN 108104865 A CN108104865 A CN 108104865A CN 201711212396 A CN201711212396 A CN 201711212396A CN 108104865 A CN108104865 A CN 108104865A
Authority
CN
China
Prior art keywords
extraction
concordant
gas
drilling
wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711212396.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108104865B (zh
Inventor
林柏泉
刘辉辉
牟俊惠
杨威
刘统
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Mining and Technology CUMT
Original Assignee
China University of Mining and Technology CUMT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Mining and Technology CUMT filed Critical China University of Mining and Technology CUMT
Priority to CN201711212396.6A priority Critical patent/CN108104865B/zh
Publication of CN108104865A publication Critical patent/CN108104865A/zh
Priority to PCT/CN2018/112290 priority patent/WO2019105161A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108104865B publication Critical patent/CN108104865B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F7/00—Methods or devices for drawing- off gases with or without subsequent use of the gas for any purpose
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

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。

Description

一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法
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。

Claims (8)

1.一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法，其特征是：包括以下步骤：
a.建立主要瓦斯抽采系统：在施工钻孔巷道(11)内铺设主要瓦斯抽采管路(9)，施工顺层抽采钻孔(7)，在顺层抽采钻孔(7)内插设钻孔瓦斯抽采管(6)，对顺层抽采钻孔(7)进行封孔，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；
b.辅助瓦斯抽采系统：待施工钻孔巷道(11)内所有顺层抽采钻孔(7)均施工、封孔完毕，且连至主要瓦斯抽采管路(9)后，在施工钻孔巷道(11)口构筑密闭墙，将辅助瓦斯抽采管路(10)与辅助瓦斯泵抽采管路连接，进行辅助抽采。
2.根据权利要求1所述的一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法，其特征是：所述的密闭墙采用五层结构，首先在施工钻孔巷道(11)口的内侧构筑第一道密封墙(5)，在第一道密封墙(5)墙体及其墙体内侧的施工钻孔巷道(11)内铺设辅助瓦斯抽采管路(10)，第一道密封墙(5)施工完成后，在其墙体外侧进行喷浆，形成第一层水泥砂浆密封层(4)；往外间隔一段距离构筑第二道密封墙(2)，在第二道密封墙(2)墙体及其墙体内侧的施工钻孔巷道(11)内铺设辅助瓦斯抽采管路(10)，在第二道密封墙(2)墙体外侧喷浆形成第二层水泥砂浆密封层(1)。
3.根据权利要求2所述的一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法，其特征是：在所述的第二道密封墙(2)墙体及第一道密封墙(5)与第二道密封墙(2)之间的施工钻孔巷道(11)内铺设粉料颗粒注料管(12)，并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。
4.根据权利要求2或3所述的一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法，其特征是：所述的第一道密封墙(5)与第二道密封墙(2)采用砖混结构。
5.根据权利要求2或3所述的一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法，其特征是：在距离所述第一道密封墙(5)2～4m处，构筑第二道密封墙(2)。
6.根据权利要求2或3所述的一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法，其特征是：所述施工钻孔巷道(11)内的辅助瓦斯抽采管路(10)长度取20～30m。
7.根据权利要求2或3所述的一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法，其特征是：所述第一层水泥砂浆密封层(4)和第二层水泥砂浆密封层(1)的密封层厚度为100～200mm。
8.根据权利要求1所述的一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法，其特征是：对所述的顺层抽采钻孔(7)采用聚氨酯封孔袋(8)封孔。
CN201711212396.6A 2017-11-28 2017-11-28 一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法 Active CN108104865B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711212396.6A CN108104865B (zh) 2017-11-28 2017-11-28 一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法
PCT/CN2018/112290 WO2019105161A1 (zh) 2017-11-28 2018-10-29 一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711212396.6A CN108104865B (zh) 2017-11-28 2017-11-28 一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108104865A true CN108104865A (zh) 2018-06-01
CN108104865B CN108104865B (zh) 2019-06-11

Family

ID=62207775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711212396.6A Active CN108104865B (zh) 2017-11-28 2017-11-28 一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN108104865B (zh)
WO (1) WO2019105161A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109458213A (zh) * 2018-11-29 2019-03-12 河南焦煤能源有限公司 一种高位抽采巷底板自动检漏和堵漏方法
WO2019105161A1 (zh) * 2017-11-28 2019-06-06 中国矿业大学 一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法
CN110374668A (zh) * 2019-08-29 2019-10-25 贵州大学 一种基于煤矿开采用具有防泄露的瓦斯排放装置
CN112196610A (zh) * 2020-09-23 2021-01-08 贵州大学 一种用于倾斜煤层瓦斯消突的水钻开采结构及其开采方法
CN113356918A (zh) * 2021-08-03 2021-09-07 贵州盘江精煤股份有限公司 一种低负压短孔截流抽放瓦斯的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101029575A (zh) * 2007-04-02 2007-09-05 淮北矿业集团煤业有限责任公司祁南煤矿 突出煤层下向顺层长钻孔递进掩护区域性瓦斯抽采方法
CN102628345A (zh) * 2012-04-23 2012-08-08 中国矿业大学 一种高密封性的近水平钻孔密封方法
CN102900396A (zh) * 2012-11-01 2013-01-30 中国矿业大学 煤层瓦斯抽采钻孔封隔一体封孔方法
CN103195390A (zh) * 2013-04-10 2013-07-10 山西潞安环保能源开发股份有限公司 一种本煤层近水平瓦斯抽采钻孔密封方法
CN103899268A (zh) * 2014-04-08 2014-07-02 中煤科工集团重庆研究院有限公司 一种提高瓦斯抽采封孔密闭性的方法
CN104481588A (zh) * 2014-11-19 2015-04-01 辽宁工程技术大学 一种煤矿采空区的密封方法
CN104806217A (zh) * 2015-03-20 2015-07-29 河南理工大学 煤层群井地联合分层压裂分组合层排采方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2618787C3 (de) * 1976-04-29 1979-10-31 Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen Verfahren und Einrichtung zur Absaugung von Grubengas aus im streckennahen Bereich verrohrten Bohrlöchern im Untertagebetrieb von Steinkohlenbergwerken
CN202900144U (zh) * 2012-10-23 2013-04-24 蔡长辉 一种用于煤层顺层孔封孔装置
CN102943687B (zh) * 2012-12-03 2014-08-20 中国矿业大学 一种瓦斯抽采钻孔的均压封孔方法
CN108104865B (zh) * 2017-11-28 2019-06-11 中国矿业大学 一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101029575A (zh) * 2007-04-02 2007-09-05 淮北矿业集团煤业有限责任公司祁南煤矿 突出煤层下向顺层长钻孔递进掩护区域性瓦斯抽采方法
CN102628345A (zh) * 2012-04-23 2012-08-08 中国矿业大学 一种高密封性的近水平钻孔密封方法
CN102900396A (zh) * 2012-11-01 2013-01-30 中国矿业大学 煤层瓦斯抽采钻孔封隔一体封孔方法
CN103195390A (zh) * 2013-04-10 2013-07-10 山西潞安环保能源开发股份有限公司 一种本煤层近水平瓦斯抽采钻孔密封方法
CN103899268A (zh) * 2014-04-08 2014-07-02 中煤科工集团重庆研究院有限公司 一种提高瓦斯抽采封孔密闭性的方法
CN104481588A (zh) * 2014-11-19 2015-04-01 辽宁工程技术大学 一种煤矿采空区的密封方法
CN104806217A (zh) * 2015-03-20 2015-07-29 河南理工大学 煤层群井地联合分层压裂分组合层排采方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019105161A1 (zh) * 2017-11-28 2019-06-06 中国矿业大学 一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法
CN109458213A (zh) * 2018-11-29 2019-03-12 河南焦煤能源有限公司 一种高位抽采巷底板自动检漏和堵漏方法
CN110374668A (zh) * 2019-08-29 2019-10-25 贵州大学 一种基于煤矿开采用具有防泄露的瓦斯排放装置
CN112196610A (zh) * 2020-09-23 2021-01-08 贵州大学 一种用于倾斜煤层瓦斯消突的水钻开采结构及其开采方法
CN113356918A (zh) * 2021-08-03 2021-09-07 贵州盘江精煤股份有限公司 一种低负压短孔截流抽放瓦斯的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108104865B (zh) 2019-06-11
WO2019105161A1 (zh) 2019-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108104865B (zh) 一种顺层钻孔防漏风瓦斯抽采方法
CN102121395B (zh) 低渗透单一煤层瓦斯综合治理一体化的方法
CN101294500B (zh) 大直径抽采钻孔高压注浆封孔方法
CN103195390B (zh) 一种本煤层近水平瓦斯抽采钻孔密封方法
CN104563958B (zh) 一种封孔装置
CN105756599A (zh) 煤矿用两头气堵及中间水封穿层钻孔封孔装置及封孔方法
CN104405358B (zh) 一种高压气体压裂煤层的方法
CN110454115A (zh) 一种瓦斯抽采钻孔封孔装置及封孔方法
CN102140901A (zh) 一种耐高压钻孔密封方法
CN108868706A (zh) 定向钻进超临界二氧化碳致裂置换开采天然气水合物方法
CN102937011A (zh) 瓦斯抽采钻孔群区域性裂隙场二次注浆封堵装置及方法
CN104314607A (zh) 一种多阶段提高煤层钻孔瓦斯抽采浓度的方法
CN112727535A (zh) 一种液态co2协同钻孔充水的煤体致裂增透方法
CN108457693A (zh) 一种割缝注浆封孔定点增压扩渗方法及结构
CN103121566A (zh) 一种用于地下水封石洞油库的洞罐氮气置换方法
CN109372572A (zh) 一种低渗透性煤层瓦斯高效抽采方法
CN109488370A (zh) 一种井下灰岩探放水钻孔施工方法
CN207048813U (zh) 用于瓦斯抽采的密封及泄露封堵装置
CN203702070U (zh) 一种煤矿低抽巷穿层钻孔返渣封孔装置
CN109578058B (zh) 一种通过辅助钻孔提高抽采钻孔瓦斯抽采浓度的方法
CN105649625B (zh) 一种高低压分区致裂增渗式煤层注水方法
CN105317397A (zh) 一种双布袋式注浆封孔装置及其方法
CN103742098A (zh) 一种煤矿低抽巷穿层钻孔返渣封孔装置及方法
CN101825417B (zh) 切缝夹砂药包及其爆破安装装置和生产工艺
CN205638532U (zh) 煤矿井下可重复利用的瓦斯抽采注水一体封孔装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant