CN112576298A - 一种防灭火直线式注胶方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种防灭火直线式注胶方法,该方法包括根据自燃信息确定自燃位置,根据自燃位置确定钻孔的施工位置和钻进方向、在钻进方向上的若干个注胶位置和每个注胶位置上相对应的注胶量,通过施工获得钻孔,在钻孔上安装设置有注胶端的注胶套管,分别移动注胶端至若干个注胶位置,并注入胶体。本申请通过在位于钻进方向上的若干个注胶位置上注入胶体,可以使胶体直接覆盖熄灭着火点,或者在着火点预估位置及其附近形成胶体隔离带,以此使着火点附近氧气降低,达到窒息着火点的目的。由于本申请仅通过对一个钻孔进行操作即可形成一个直线式的胶体隔离带,所以本申请可以解决过往通过点式注胶方式进行防灭火处理时效率低下的问题。
Description
技术领域
本申请涉及煤矿防灭火领域,尤其涉及一种防灭火直线式注胶方法。
背景技术
矿井封闭采空区的自然发火是矿井空间面临的主要灾害之一,由于矿井空间较为狭小,所以一旦发生火灾,不止使工作人员逃生比较困难,还会因为产生的高温和大量有毒有害气体而危害工作人员的身体健康,因此需要对封闭采空区进行防灭火处理。
目前,矿井多采用通过先施工钻孔,然后在钻孔内安装注胶套管,再通过注胶套管向封闭采空区内压注胶体的方法进行防灭火,可是这种注胶方式是点式注胶,通常情况下,对一个钻孔的操作仅能对一个着火点位置或者一个着火点预估位置进行防灭火处理,所以效率较低,另外,由于封闭采空区内着火点位置和着火点预估位置的隐蔽性,所以为了对一个着火点位置或者着火点预估位置进行防灭火处理,通常需要多个钻孔,这导致钻孔的工程量巨大,不止不利于实际操作,而且增大了经济投入,降低了经济效益。
所以,现在亟需解决过往通过点式注胶方式进行防灭火处理时效率低下的问题。
发明内容
本申请提供了一种防灭火直线式注胶方法,能够解决过往通过点式注胶方式进行防灭火处理时效率低下的问题。
本申请的技术方案是一种防灭火直线式注胶方法,其特征在于,应用于设置有沿空煤柱的封闭采空区,所述方法包括:
获取所述封闭采空区内的自燃信息,根据所述自燃信息,确定自燃位置;
根据所述自燃位置,确定钻孔的施工位置和钻进方向、位于所述封闭采空区内且在所述钻进方向上的若干个注胶位置,以及,与每个所述注胶位置相对应的注胶量;
根据所述施工位置和钻进方向,对所述沿空煤柱进行施工,得到所述钻孔;
在所述钻孔内安装设置有注胶端的注胶套管;
分别移动所述注胶端至每个所述注胶位置,并通过所述注胶端在所述注胶位置上注入与所述注胶位置相对应的注胶量的胶体。
可选地,所述分别移动所述注胶端至每个所述注胶位置,并通过所述注胶端在所述注胶位置上注入与所述注胶位置相对应的注胶量的胶体的方法包括:
按照若干个所述注胶位置分别与所述钻孔之间距离的从大到小的顺序,依次移动所述注胶端至每个所述注胶位置,并通过所述注胶端在所述注胶位置上注入与所述注胶位置相对应的注胶量的胶体。
可选地,所述方法还包括:间隔预设转动时间,转动所述注胶套管。
可选地,在所述钻进方向上,相邻两个所述注胶位置之间的距离是2~5米。
可选地,所述注胶端包括若干个依次连接的多孔管;
所述多孔管的管壁上设置有若干通孔。
根据以上技术方案可知,本申请实施例提供了一种防灭火直线式注胶方法,该方法包括根据自燃信息确定自燃位置,根据自燃位置确定钻孔的施工位置和钻进方向、在钻进方向上的若干个注胶位置和每个注胶位置上相对应的注胶量,在沿空煤柱上施工获得钻孔,在钻孔上安装设置有注胶端的注胶套管,分别移动注胶端至若干个注胶位置,并在每个注胶位置上注入相对应的注胶量的胶体。本申请在钻进方向上的若干个注胶位置上注入胶体,胶体可以覆盖着火点直接熄灭,也可以在着火点位置及其附近或者着火点预估位置及其附近形成直线式的胶体隔离带,以此使着火点失去氧气的支持,最终使着火点熄灭。由于本申请的直线式的胶体隔离带在钻进方向上的长度可通过注胶位置的数量和相邻两个注胶位置之间的距离来控制,因此一个胶体隔离带可以覆盖多个着火点位置或者多个着火点预估位置,所以本申请可以解决过往通过点式注胶方式进行防灭火处理时效率低下的问题,节省了钻孔工作量,使防灭火工程快速有效开展。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例中一种防灭火直线式注胶方法的流程示意图;
图2为本申请实施例中封闭采空区的示意图;
图3为本申请实施例中另一种防灭火直线式注胶方法的流程示意图。
其中,1-封闭采空区;2-沿空煤柱;3-采空区密闭墙;4-钻机;5-注胶套管;51-注胶端;6-胶体隔离带。
具体实施方式
下面将详细地对实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。
本申请提供了一种防灭火直线式注胶方法,应用于设置有沿空煤柱2的封闭采空区1,沿空煤柱2与采空区密闭墙3将煤矿的采空区封闭成封闭采空区1,根据图1所示,图1为本申请实施例中一种防灭火直线式注胶方法的流程示意图,方法包括:
S1:获取封闭采空区1内的自燃信息,根据自燃信息,确定自燃位置。
具体地,首先要对封闭采空区1内的气体进行采样,其中,采样的方法可以是直接在地面用泵抽取封闭采空区1内的气体,也可以是通过在采空区密闭墙3内埋着的束管获取封闭采空区1内的气体。另外,采样的频率根据封闭采空区1的实际情况确定,本申请不做具体限定。
在获取气体后,对气体进行分析,得出封闭采空区1内的自燃信息,其中,自燃信息包括CO、C2H6、C2H4或C2H2等煤炭自燃指标气体浓度和变化情况、封闭采空区1内的温度和封闭采空区1域内的气压等,自燃位置是自燃发生位置或者是自燃发生预估位置。
在实际操作中,根据自燃信息判断封闭采空区1内是否存在自燃现象,如果有自燃现象,需要判断自燃发生位置,即着火点位置,如果没有自燃现象但是却有自燃现象发生的趋势,需要判断出自燃发生预估位置,即着火点预估位置。
S2:根据自燃位置,确定钻孔的施工位置和钻进方向、位于封闭采空区1内且在钻进方向上的若干个注胶位置,以及,与每个注胶位置相对应的注胶量。
具体地,在判断出着火点位置或者着火点预估位置后,可以通过向着火点位置或者着火点预估位置压注胶体的方式阻止自燃现象的发生。
为了在封闭采空区1内的着火点位置或者着火点预估位置压注胶体,首先需要在沿空煤柱2沿着钻进方向上钻孔,然后安装贯穿钻孔的通向着火点位置或者着火点预估位置的注胶套管5。其中,在沿空煤柱2上钻孔前,需要先根据着火点位置或者着火点预估位置确定钻孔的施工位置和钻进方向。
另外,如果在着火点位置上或者着火点预估位置上注入的胶体并不能直接熄灭着火点,通常需要形成可以覆盖着火点位置或者着火点预估位置的胶体隔离带6,以此使封闭在胶体隔离带6中的着火点逐渐失去氧气的支持,最终熄灭。因此,为了形成可以覆盖着火点位置或者着火点预估位置的胶体隔离带6,需要在着火点位置附近或者着火点预估位置附近多次注胶,因此通常情况下需要有多个注胶位置,注胶位置即压注胶体的位置。需要强调的是,若干个注胶位置均在钻进方向的延长线上。
此外,由于若干个注胶位置与着火点位置或者着火点预估位置的距离分别不同,所以通常情况下,每个注胶位置上需要的注胶量是不同的,即压注胶体的量是不同的。
S3:根据施工位置和钻进方向,对沿空煤柱2进行施工,得到钻孔。
具体地,在沿空煤柱2上施工获得贯穿沿空煤柱2的钻孔。
S4:在钻孔内安装设置有注胶端51的注胶套管5。
具体地,如图2所示,图2为本申请实施例中封闭采空区的示意图,安装贯穿钻孔的注胶套管5,注胶套管5位于封闭采空区1内的一端设置有注胶端51,注胶端51的作用是向着火点位置或其附近,以及,着火点预估位置或其附近压注胶体。其中,注胶套管5是空心管道,在一些实施例中,空心管道是直径为六分或者一寸的钢管。另外,注胶套管5的延伸方向即钻孔的钻进方向。
S5:分别移动注胶端51至每个注胶位置,并通过注胶端51在注胶位置上注入与注胶位置相对应的注胶量的胶体。
具体地,安装好注胶套管5后,分别移动注胶端51至每个注胶位置,然后在注胶套管5位于封闭采空区1外的一端导入胶体,然后胶体沿着注胶套管5移动至位于封闭采空区1内的注胶端51,然后通过注胶端51扩散至着火点位置及其附近或者着火点预估位置及其附近。
其中,如果胶体直接命中着火点位置或者着火点预估位置,由于胶体具有覆盖性和含水性,所以着火点将被直接熄灭,如果胶体没有直接命中着火点位置或者着火点预估位置,那么胶体也会在着火点位置附近或者着火点预估位置附近形成直线式的胶体隔离带6,此时着火点位置或者着火点预估位置被封闭在胶体隔离带6内,随着氧化反应的持续发展,胶体隔离带6内的氧气浓度逐渐降低,使着火点失去氧气的支持,所以最终使着火点熄灭。
综上可知,本申请可以有效减少钻孔的数量,仅施工钻孔即可对整个钻进方向上实施多次注胶操作,另外,由于胶体隔离带6在钻进方向上的长度可通过注胶位置的数量和相邻两个注胶位置之间的距离来控制,因此一个胶体隔离带6可以覆盖多个着火点位置或者多个着火点预估位置,能够减少钻孔数量约70%,此外,由点式注胶改为形成长条形的胶体隔离带6,增多了着火点位置或者着火点预估位置的覆盖数量,也提高了覆盖面积,也因此提高了防灭火效率,同时减少了自燃发火的复燃可能性。此外,还能够提高胶体的利用率,节约防灭火治理费用和提高治理质量。
在一些实施例中,如图3所示,图3为本申请实施例中另一种防灭火直线式注胶方法的流程示意图,分别移动注胶端51至每个注胶位置,并通过注胶端51在注胶位置上注入与注胶位置相对应的注胶量的胶体的方法包括:
S51:按照若干个注胶位置分别与钻孔之间距离的从大到小的顺序,依次移动注胶端51至每个注胶位置,并通过注胶端51在注胶位置上注入与注胶位置相对应的注胶量的胶体。
具体地,按照若干个注胶位置分别与钻孔之间的距离的从大到小的顺序来压注胶体,可以更顺利地使胶体形成胶体隔离带6,提高工作效率。
在一些实施例中,防灭火直线式注胶方法还包括:
S6:间隔预设转动时间,转动注胶套管5。
具体地,为防止施工得到的防灭火钻孔塌孔,压实注胶套管5,需间隔预设转动时间使用钻机4转动套管。其中,钻机4与注胶套管5位于封闭采空区1外的一端连接。其中,预设转动时间根据需求确定,在一些实施例中,预设转动时间是一个自然日。
在一些实施例中,在钻进方向上,相邻两个注胶位置之间的距离是2~5米。具体地,相邻两个注胶位置之间的距离是2~5米,可以提高胶体覆盖着火点位置或者着火点预估位置的可能性。
在一些实施例中,注胶端51包括若干个依次连接的多孔管,多孔管的管壁上设置有若干通孔。具体地,多孔管的设置既可以增加胶体隔离带6的表面积,另一方面也可以迅速扩散胶体,防止因胶体扩散不及时导致注胶端51的堵塞。
根据以上技术方案可知,本申请实施例提供了一种防灭火直线式注胶方法,该方法包括根据自燃信息确定自燃位置,根据自燃位置确定钻孔的施工位置和钻进方向、在钻进方向上的若干个注胶位置和每个注胶位置上相对应的注胶量,在沿空煤柱2上施工获得钻孔,在钻孔上安装设置有注胶端51的注胶套管5,分别移动注胶端51至若干个注胶位置,并在每个注胶位置上注入相对应的注胶量的胶体。本申请在钻进方向上的若干个注胶位置上注入胶体,胶体可以使着火点直接覆盖熄灭,也可以在着火点位置及其附近或者着火点预估位置及其附近形成直线式的胶体隔离带6,以此使着火点失去氧气的支持,最终使着火点熄灭。由于本申请的直线式的胶体隔离带6在钻进方向上的长度可通过注胶位置的数量和相邻两个注胶位置之间的距离来控制,因此一个胶体隔离带6可以覆盖多个着火点位置或者多个着火点预估位置,所以本申请可以解决过往通过点式注胶方式进行防灭火处理时效率低下的问题,节省了钻孔工作量,使防灭火工程快速有效开展。
以上对本申请的实施例进行了详细说明,但内容仅为本申请的较佳实施例,不能被认为用于限定本申请的实施范围。凡依本申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍属于本申请的专利涵盖范围之内。
Claims (5)
1.一种防灭火直线式注胶方法,其特征在于,应用于设置有沿空煤柱的封闭采空区,所述方法包括:
获取所述封闭采空区内的自燃信息,根据所述自燃信息,确定自燃位置;
根据所述自燃位置,确定钻孔的施工位置和钻进方向、位于所述封闭采空区内且在所述钻进方向上的若干个注胶位置,以及,与每个所述注胶位置相对应的注胶量;
根据所述施工位置和钻进方向,对所述沿空煤柱进行施工,得到所述钻孔;
在所述钻孔内安装设置有注胶端的注胶套管;
分别移动所述注胶端至每个所述注胶位置,并通过所述注胶端在所述注胶位置上注入与所述注胶位置相对应的注胶量的胶体。
2.根据权利要求1所述的一种防灭火直线式注胶方法,其特征在于,所述分别移动所述注胶端至每个所述注胶位置,并通过所述注胶端在所述注胶位置上注入与所述注胶位置相对应的注胶量的胶体的方法包括:
按照若干个所述注胶位置分别与所述钻孔之间距离的从大到小的顺序,依次移动所述注胶端至每个所述注胶位置,并通过所述注胶端在所述注胶位置上注入与所述注胶位置相对应的注胶量的胶体。
3.根据权利要求1所述的一种防灭火直线式注胶方法,其特征在于,所述方法还包括:间隔预设转动时间,转动所述注胶套管。
4.根据权利要求1所述的一种防灭火直线式注胶方法,其特征在于,在所述钻进方向上,相邻两个所述注胶位置之间的距离是2~5米。
5.根据权利要求1所述的一种防灭火直线式注胶方法,其特征在于,所述注胶端包括若干个依次连接的多孔管;
所述多孔管的管壁上设置有若干通孔。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210330 |