CN110374673A - 一种高抽巷下行穿层钻孔压气排水封孔方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高抽巷下行穿层钻孔压气排水封孔方法，包括a、钻出穿层钻孔，记录实际钻孔深度；b、往穿层钻孔内插入抽采管和压风管；c、外部的压风设备通过抽采管和压风管往穿层钻孔内压风，至排出的水量明显减少积渣排出时，停止压风，取消抽采管与压风设备的连接；d、在煤层顶板设内囊袋，在距离内囊袋上方8米处设外囊袋，实施封孔；e、待浆液凝固后，往压风管内压风；残余的积水从抽采管排出；f、抽采管与瓦斯抽吸管路连接；g、对穿层钻孔内的瓦斯持续抽采10天；若抽采中瓦斯抽采浓度低于10%，则按照步骤e和步骤f重复操作至瓦斯抽采浓度大于10%。本发明充分利用抽采管和压风管的相互配合，提高了煤矿井下抽吸瓦斯的效率。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿领域，具体涉及一种高抽巷下行穿层钻孔压气排水封孔方法。
背景技术
由于岩石与煤体含水、生产用水影响，造成下行穿层钻孔内积水、积渣多，瓦斯抽采困难。钻孔内大量的积水降低有效气流断面，增大抽采负压损耗，堵孔面积和长度的增加，直接减小或堵实钻孔内部瓦斯输出通道，积水、积渣无法排出抽采通道，严重影响顶板抽排巷的抽采效果、延长抽采达标时间、制约煤矿正常的采掘接替和安全生产。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前瓦斯抽采过程中，由于积水或残渣影响瓦斯抽采效率的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种高抽巷下行穿层钻孔压气排水封孔方法，包括如下步骤：
a、用钻杆从巷道往下方煤层方向钻出穿层钻孔，深度至煤层底板以下2m位置；再退出钻杆，记录实际钻孔深度；
b、往穿层钻孔内插入抽采管和压风管，且均插至穿层钻孔底部；
c、外部的压风设备通过抽采管和压风管往穿层钻孔内压风，使得水和渣从穿层钻孔内壁至抽采管和压风管外壁之间饲的空隙排出，至排出的水量明显减少或仅有少量渣排出时，停止压风，取消抽采管与压风设备的连接；
d、根据步骤a记录的实际深度，在煤层顶板往上2米处设置内囊袋，在距离内囊袋上方8米处设置外囊袋，往内囊袋和外囊袋之间插入注浆管；通过注浆管往内囊袋和外囊袋之间注浆，实施封孔；
e、待步骤d中的浆液凝固后，压风设备往压风管内压风；使残余的积水从抽采管排出，至抽采管内仅排出少量积水或无积水时，停止压风；
f、将抽采管与瓦斯抽吸管路连接，对穿层钻孔实施瓦斯抽采；
g、对穿层钻孔内的瓦斯持续抽采10天；若抽采中瓦斯抽采浓度低于10%，则按照步骤e和步骤f对穿层钻孔重复操作至瓦斯抽采浓度大于10%。
其中，所述压风设备压风的输出端设有气阀。
在步骤e中，内囊袋以下的抽采管上设有花眼。
本发明中使用的压风管的压力0.4-0.6Mpa、所述注浆管与内囊袋、外囊袋抗压强度均为2 Mpa。
进一步的，步骤e中浆液凝固时间不低于48小时。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
通过高压气体可以充分混合积水和沉渣，让积水和沉渣充分混合后，预先排出，再进一步地排出积水。为抽吸瓦斯做充足的准备。这种操作方法，充分利用的抽采管和压风管的相互配合，提高了煤矿井下抽吸瓦斯的效率。
附图说明
图1为本发明施工的示意图。
图中，1煤层、2穿层钻孔、3抽采管、4压风管、5注浆管、6外囊袋、7内囊袋、8花眼。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种高抽巷下行穿层钻孔压气排水封孔方法，包括如下步骤：
步骤a，用钻杆从巷道往下方煤层1方向钻出穿层钻孔2，深度至煤层1底板以下2m位置；再退出钻杆，记录实际钻孔深度；钻出穿层钻孔2内部会有积水和残渣在内，导致无法进行正常的抽采瓦斯。对于内部环境复杂的穿层钻孔2，再进行步骤b操作，往穿层钻孔2内插入抽采管3和压风管4，且均插至穿层钻孔2底部。步骤c在利用外部的压风设备通过抽采管3和压风管4往穿层钻孔2内压风，当穿层钻孔2内的风压增大后，就会让水和渣的混合物直接从穿层钻孔2内壁至抽采管3和压风管4外壁之间饲的空隙排出，这种排空方式的作用不仅前述的排空，更重要的是让质量较大的沉渣和水混合起到一定混合作用，这种混合是有利于排出大块沉渣。在压风设备中，压风的输出端设有气阀。观察排出的水样中是否明显减少或仅有少量沉渣，若有则停止压风。再取消抽采管3与压风设备的连接，此时仅有压风管4与压风设备的输出端连接。当把沉渣排出后，再实施步骤d：根据步骤a记录的实际深度，在煤层1顶板往上2米处设置内囊袋7，在距离内囊袋7上方8米处设置外囊袋6，往内囊袋7和外囊袋6之间插入注浆管5；通过注浆管5往内囊袋7和外囊袋6之间注浆，实施封孔，利用高压注入的浆液，可以渗透内囊袋7和外囊袋6之间的穿层钻孔（2）内壁，实现保压的作用。对于完成注入浆液的穿层钻孔（2），待浆液凝固后，浆液凝固时间不低于48小时。可以按照步骤e，压风设备往压风管4内压风；使残余的积水从抽采管3排出，至抽采管3内仅排出少量积水或无积水时，就停止压风。进一步地，内囊袋7以下的抽采管3上设有花眼8。在实施步骤f，将抽采管3与瓦斯抽吸管路连接，对穿层钻孔2实施瓦斯抽采。在步骤g中，对穿层钻孔2内的瓦斯持续抽采10天；若抽采中瓦斯抽采浓度低于10%，则按照步骤e和步骤f对穿层钻孔2重复操作至瓦斯抽采浓度大于10%。
在本发明的装置在使用中，所述压风管4的压力0.4-0.6Mpa、所述注浆管5与内囊袋7、外囊袋6抗压强度均为2 Mpa。
本发明的工作原理：通过压气把积水和质量较大的沉渣混合后排出；通过这种方式可以充分的清洁干净穿层钻孔2底部的沉渣。然后利用内囊袋7和外囊袋6配合浆液高压密封穿层钻孔2，再利用高压气体把残余的积水排出。最后利用抽瓦斯装置把瓦斯抽出。
Claims (5)
1.一种高抽巷下行穿层钻孔压气排水封孔方法，其特征在于：包括如下步骤：
a、用钻杆从巷道往下方煤层（1）方向钻出穿层钻孔（2），深度至煤层（1）底板以下2m位置；再退出钻杆，记录实际钻孔深度；
b、往穿层钻孔（2）内插入抽采管（3）和压风管（4），且均插至穿层钻孔（2）底部；
c、外部的压风设备通过抽采管（3）和压风管（4）往穿层钻孔（2）内压风，使得水和渣从穿层钻孔（2）内壁至抽采管（3）和压风管（4）外壁之间的空隙排出，至排出的水量明显减少或仅有少量渣排出时，停止压风，取消抽采管（3）与压风设备的连接；
d、根据步骤a记录的实际深度，在煤层（1）顶板往上2米处设置内囊袋（7），在距离内囊袋（7）上方8米处设置外囊袋（6），往内囊袋（7）和外囊袋（6）之间插入注浆管（5）；通过注浆管（5）往内囊袋（7）和外囊袋（6）之间注浆，实施封孔；
e、待步骤d中的浆液凝固后，压风设备往压风管（4）内压风；使残余的积水从抽采管（3）排出，至抽采管（3）内仅排出少量积水或无积水时，停止压风；
f、将抽采管（3）与瓦斯抽吸管路连接，对穿层钻孔（2）实施瓦斯抽采；
g、对穿层钻孔（2）内的瓦斯持续抽采10天；若抽采中瓦斯抽采浓度低于10%，则按照步骤e和步骤f对穿层钻孔（2）重复操作至瓦斯抽采浓度大于10%。
2.根据权利要求1所述的高抽巷下行穿层钻孔压气排水封孔方法，其特征在于：所述压风设备压风的输出端设有气阀。
3.根据权利要求1所述的高抽巷下行穿层钻孔压气排水封孔方法，其特征在于：内囊袋（7）以下的抽采管（3）上设有花眼（8）。
4.根据权利要求1所述的高抽巷下行穿层钻孔压气排水封孔方法，其特征在于：所述压风管（4）的压力0.4-0.6Mpa、所述注浆管（5）与内囊袋（7）、外囊袋（6）抗压强度均为2 Mpa。
5.根据权利要求1所述的高抽巷下行穿层钻孔压气排水封孔方法，其特征在于：步骤e中浆液凝固时间不低于48小时。
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