钻孔内煤层的增透抽采系统技术方案

技术编号:14976413 阅读:191 留言:0更新日期:2017-04-03 04:33
钻孔内煤层的增透抽采系统,包括水力冲孔装置、预裂爆破装置和瓦斯抽采装置和抽采管路;水力冲孔装置包括钻探机、钻杆、高压注水泵和水煤气分离器,钻杆上端为出水口,钻杆下端为进水口,高压注水泵的出水口与钻杆进水口连接,钻杆下端与钻探机的动力输出端连接,钻杆上端伸入到冲孔钻孔内,冲孔钻孔口处密封设有瓦斯粉尘敛集器,瓦斯粉尘敛集器通过管道与水煤气分离器入口连接;本实用新型专利技术有效地提高煤层透气性,提高瓦斯抽采效果,有效地降低抽采时间,最大限度降低瓦斯安全隐患。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于煤炭开采
,具体涉及钻孔内煤层的增透抽采系统
技术介绍
2014年我国煤产量达38.7亿吨,占世界总产量的50%左右,煤炭作为我国的主题能源地位在相当长时期内不会动摇,但我国95%的煤矿开采是井工作业,50%以上的煤炭开采受到与煤伴生伴储的瓦斯困扰,瓦斯灾害已成为制约我国煤矿安全高效开采的重大难题。随着煤炭开采纵深发展,煤层瓦斯含量、瓦斯压力、地应力逐渐增大,煤层渗透率却明显降低,特别是深部松软突出煤层,渗透率多在10-3—10-4mD数量级,钻孔瓦斯抽采影响范围小、衰减速度快、瓦斯抽采难度大。对于具备保护层开采条件的煤层群而言,常采用保护层开采技术抽采泄压区煤层瓦斯,而对大量不具备保护层开采条件的单一低渗突出煤层,按照《防治煤与瓦斯突出规定》,井下钻孔预抽煤层瓦斯便成为主要瓦斯治理措施,但往往因常规瓦斯抽采技术难以高效抽采此类煤层瓦斯,常造成矿井“抽、采、掘”比例失衡而影响矿井安全生产。为建设本质安全型矿井,低透气性高突矿井不得不投入大量的人力、物力、财力用于瓦斯抽采,但由于缺乏抽采技术的突破,致使矿井发展步履维艰,主要在于因抽采治理不彻本文档来自技高网...

【技术保护点】
钻孔内煤层的增透抽采系统,其特征在于:包括均设在煤矿井下抽采巷内的水力冲孔装置、预裂爆破装置和瓦斯抽采装置, 抽采巷顶部自下而上依次为煤层底板、煤储层和煤层顶板,煤层底板上交错布置若干爆破钻孔和冲孔钻孔;爆破钻孔与相邻冲孔钻孔之间的距离为3‑6m,水力冲孔装置的作业端伸入到冲孔钻孔内,预裂爆破装置的作业端伸入到爆破钻孔内;冲孔钻孔冲孔后以及爆破钻孔爆破后,瓦斯抽采装置的抽采端伸入到冲孔钻孔和爆破钻孔内;水力冲孔装置包括钻探机、钻杆、钻头、高压注水泵和水煤气分离器,钻杆上端为出水口,钻杆下端为进水口,高压注水泵的出水口与钻杆进水口连接,钻杆下端与钻探机的动力输出端连接,钻杆上端伸入到冲孔钻孔内并...

【技术特征摘要】
1.钻孔内煤层的增透抽采系统,其特征在于:包括均设在煤矿井下抽采巷内的水力冲孔装置、预裂爆破装置和瓦斯抽采装置,抽采巷顶部自下而上依次为煤层底板、煤储层和煤层顶板,煤层底板上交错布置若干爆破钻孔和冲孔钻孔;爆破钻孔与相邻冲孔钻孔之间的距离为3-6m,水力冲孔装置的作业端伸入到冲孔钻孔内,预裂爆破装置的作业端伸入到爆破钻孔内;冲孔钻孔冲孔后以及爆破钻孔爆破后,瓦斯抽采装置的抽采端伸入到冲孔钻孔和爆破钻孔内;
水力冲孔装置包括钻探机、钻杆、钻头、高压注水泵和水煤气分离器,钻杆上端为出水口,钻杆下端为进水口,高压注水泵的出水口与钻杆进水口连接,钻杆下端与钻探机的动力输出端连接,钻杆上端伸入到冲孔钻孔内并与钻头固定连接,冲孔钻孔口处密封设有瓦斯粉尘敛集器,瓦斯粉尘敛集器通过管道与水煤气分离器入口连接;
预裂爆破装置包括起爆器、引线和PVC管,爆破钻孔口处设有钢管,钢管与爆破钻孔之间密封填充有水泥砂浆,PVC管上端插入到钢管中并伸入到爆破钻孔内部,PVC管上端填充有乳化炸药,在乳化炸药中沿轴向方向每隔1m设置有起爆雷管,PVC管在位于最后一个起爆雷管下方密封填充有炮泥,引线将起爆雷管串联后从PVC管下端伸出;
瓦斯抽采装置包括分支抽采管、总抽采管和瓦斯抽采设备,分支抽采管分别插入到冲孔钻孔内,总抽采管将所有分支抽采管并联后与瓦斯抽采设备连接。
2.根据权利要求1所述的钻孔内煤层的增透抽采系统,其特征在于:水煤气分离器包括收集器箱体、动力驱动机构、二级过滤机构和振动筛网机构;收集器箱体为一相对密闭空间,收集器箱体顶部右侧设有气水渣混合物入口,收集器箱体顶部左侧设有抽气口,收集器箱体右下底部从上到下依次设有煤渣出口和煤泥出口,收集器箱体左下底部设有出水口且出水口位于煤泥出口上方。
3.根据权利要求2所述的钻孔内煤层的增透抽采系统,其特征在于:振动筛网机构位于收集器箱体内上部,振动筛网机构包括第一不锈钢板和外型呈长方体结构的金属钢骨架...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐冬冬候超
申请(专利权)人:河南理工大学
类型:新型
国别省市:河南;41

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1