钻孔式埋管瓦斯抽放系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种钻孔式埋管瓦斯抽放系统，包括综采工作面、布置在所述综采工作面前端的盘区皮带巷、盘区轨道巷和盘区回风巷、布置在所述综采工作面后端的切眼，所述综采工作面的左右两端分别布置有XV3215巷和XV3216巷，所述XV3216巷中布置有抽放管道，所述XV3216巷的外侧为XV3310采空区，所述XV3216巷和所述XV3310采空区之间布置有煤柱，所述煤柱上均匀布置有多个钻孔，所述钻孔与所述抽放管道相通，所述抽放管道上依次布置有放水器、除渣器、蝶阀和瓦斯抽放泵。采用本实用新型专利技术能够治理采煤工作面上隅角瓦斯，从而降低回风流瓦斯浓度。

Borehole buried pipe gas drainage system

【技术实现步骤摘要】
钻孔式埋管瓦斯抽放系统
本技术属于煤矿瓦斯抽放领域，具体涉及一种钻孔式埋管瓦斯抽放系统。
技术介绍
在采煤工作面采用钻孔式埋管抽放之前，采用的是直接埋管的抽放方法。回采前在采煤工作面回风顺槽内煤柱帮布置一趟抽放管路，抽放管路中每隔一定距离加设T型筛孔管，进入采空区前搭设木垛对T型筛孔管进行保护，同时将T型筛孔管上的封孔胶布打开，进行采空区进行埋管抽放。采用这种方法虽然能对本采煤工作面采空区进行抽放，但是不能对相邻采空区进行抽放，而且也不能有效控制相邻采空区瓦斯通过煤柱裂隙流向采煤工作面，相邻采面采空区瓦斯仍会通过裂隙进入采煤工作面回采区域，造成采煤工作面瓦斯增大，影响正常生产。同时采用直接埋管抽放的方法，大量瓦斯抽放管路埋入采空区造成浪费，回采成本高，且埋入的瓦斯管路维护和保护成本高，与节能降耗的精神背道而驰。在安全方面，由于埋入的是PE管，容易产生静电，易导致瓦斯事故，因煤层起伏，埋入的管路易积水，时常导致管路堵塞，抽放系统稳定性差，造成上隅角瓦斯升高，给综采工作面安全回采埋下了隐患。“U”型通风系统采煤工作面瓦斯治理的重点就是上隅角瓦斯治理，上隅角瓦斯治理的根本就是拦截采空区瓦斯，改变采空区瓦斯流场，从而达到治理采煤工作面上隅角瓦斯的目的。因此改进采空区瓦斯抽放工艺，提高瓦斯抽放效率，是采煤工作面瓦斯治理的主要手段。为贯彻执行“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，防止煤矿瓦斯事故的发生，本集团通风区针对采煤工作面上隅角瓦斯治理进行了技术攻关，通过大胆改变瓦斯抽放思路，结合采空区瓦斯流场分布，进行多次研究试验，改进瓦斯抽放方法，在提高采煤工作面瓦斯抽放效率，降低采煤工作面瓦斯浓度方面取得重大突破，使采煤工作面生产期间上隅角瓦斯浓度降至0.5%以下，同时回风流瓦斯也有原来的0.6%下降至0.4%左右，不仅为采煤工作面生产提供了安全保障，也为职工提供了良好的生产作业环境。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服上述不足提供了一种钻孔式埋管瓦斯抽放系统。本技术巧妙的利用煤柱上的钻孔抽放相邻采面采空区、并通过钻孔抽放负压抽放采煤工作面采空区瓦斯。通过实施钻孔式埋管抽放系统，不仅能治理采煤工作面上隅角瓦斯，而且能够降低回风流瓦斯浓度。本技术，包括综采工作面、布置在所述综采工作面前端的盘区皮带巷、盘区轨道巷和盘区回风巷、布置在所述综采工作面后端的切眼，所述综采工作面的左右两端分别布置有XV3215巷和XV3216巷，所述XV3216巷中布置有抽放管道，所述XV3216巷的外侧为XV3310采空区，所述XV3216巷和所述XV3310采空区之间布置有煤柱，所述煤柱上均匀布置有多个钻孔，所述钻孔与所述抽放管道相通，所述抽放管道上依次布置有放水器、除渣器、蝶阀和瓦斯抽放泵。作为优选方案，所述XV3310采空区为邻近综采面采空区，所述抽放管道与邻近综采面采空区构成瓦斯抽放通道。用于有同煤层相邻封闭采空区的综采工作面上隅角瓦斯治理。作为优选方案，所述盘区回风巷、盘区皮带巷和盘区轨道巷并列布置，所述盘区回风巷、盘区皮带巷和盘区轨道巷之间设置有多个联络横川和回风横川，所述联络横川和回风横川与所述盘区皮带巷、盘区轨道巷、盘区回风之间互通。用于行人、运料、运煤和通风。作为优选方案，所述相邻钻孔之间的距离为30m，所述钻孔全部接入瓦斯抽放系统的负压管路中。回采期间，当煤柱抽放钻孔进入采煤工作面切顶线时，将煤柱抽放钻孔与抽放系统断开，使进入采空区的煤柱抽放钻孔孔口处于敞开状态，通过切顶线以外煤柱钻孔抽放负压，以邻近采面采空区及切顶线以里煤柱抽放钻孔作为瓦斯抽放通道。作为优选方案，所述抽放管道上设置有与所述钻孔匹配的集气管，所述钻孔与所述集气管通过软管连接。作为优选方案，所述联络横川的宽为4~5m。作为优选方案，所述瓦斯抽放泵布置在所述联络横川内。作为优选方案，所述抽放管道为不锈钢螺纹管。作为优选方案，所述煤柱上从XV3216巷内向XV3310采空区内均匀布置多个倾斜设置的钻孔，斜角5为1.5°~2.0°，终孔位置位于采空区顶板裂隙带。本技术的有益效果是：第一，本技术成本费用低、结构简单、维护方便、实用性强、安全性高，巧妙的利用煤柱上的钻孔抽放相邻采面采空区、并通过钻孔抽放负压抽放采煤工作面临近采空区瓦斯，通过实施钻孔式埋管抽放系统，不仅治理了采煤工作面上隅角的瓦斯，而且降低了回风流瓦斯浓度；第二，本技术提高了采煤工作面瓦斯抽放效率，降低了采煤工作面瓦斯浓度，使采煤工作面生产期间上隅角瓦斯浓度降至0.5%以下，同时回风流瓦斯也有原来的0.6%下降至0.4%左右，为采煤工作面生产提供了安全保障，也为职工提供了良好的生产作业环境。附图说明图1为本技术的平面图；图2为本技术中钻孔的俯视图。图中：1-综采工作面、2-XV3215巷、3-集气管、4-XV3216巷、5-斜角、6-钻孔、7-煤柱、8-放水器、9-蝶阀、10-除渣器、11-盘区轨道巷、12-盘区皮带巷、13-盘区回风巷、14-回风横川、15-瓦斯抽放泵、16-XV3310采空区、17-抽放管道、18-切眼、19-联络横川。具体实施方式下面结合附图及实施例进一步说明本技术。如图1~2所示，一种钻孔式埋管瓦斯抽放系统，包括综采工作面1、布置在所述综采工作面1前端的区皮带巷12、盘区轨道巷11和盘区回风巷13、布置在所述综采工作面1后端的切眼18，所述综采工作面1的左右两端分别布置有XV3215巷2和XV3216巷4，所述XV3216巷4中布置有抽放管道17，所述XV3216巷4的外侧为XV3310采空区16，所述XV3216巷4和所述XV3310采空区16之间布置有煤柱7，所述煤柱7上均匀布置有多个钻孔6，所述钻孔6与所述抽放管道17相通，所述抽放管道上依次布置有集气管3、放水器8、除渣器10、蝶阀9和瓦斯抽放泵15。具体地，本实施位置位于一五三盘区，盘区内布置有皮带巷12、轨道巷11、回风巷13，其中XV3308综采工作面为本盘区的一个综采工作面1，所述XV3310采空区16为邻近综采面采空区，所述抽放管道17与邻近综采面采空区构成瓦斯抽放通道。所述盘区回风巷13、盘区皮带巷12和盘区轨道巷11并列布置，所述盘区回风巷13、盘区皮带巷12和盘区轨道巷11之间设置有多个联络横川19和回风横川14，所述联络横川19和回风横川14与所述盘区皮带巷12、盘区轨道巷11、盘区回风巷13之间互通。所述相邻钻孔6之间的距离为30m，所述钻孔6全部接入瓦斯抽放系统的负压管路中。所述抽放管道17上设置有与所述钻孔6匹配的集气管3，所述钻孔6与所述集气管3通过软管连接。所述联络横川19的宽为4~5m。所述瓦斯抽放泵15布置在所述联络横川19内。所述抽放管道17为不锈钢螺纹管。所述煤柱7上从XV3216巷4内向XV3310采空区16内均匀布置多个倾斜设置的钻孔6，斜角5为1.5°~2.0°，终孔位置位于采空区顶板裂隙带。本技术的具体实施方式：（1）建立瓦斯抽放系统：综采工作面煤柱瓦斯钻孔抽放系统采用一用一备的ZWY105/132型瓦斯抽放泵，配套直径355mm不锈钢材质管进行抽放，该泵的最大抽气量105m3/min，极限真空度－81Kpa，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻孔式埋管瓦斯抽放系统，其特征在于：包括综采工作面（1）、布置在所述综采工作面（1）前端的区皮带巷（12）、盘区轨道巷（11）和盘区回风巷（13）、布置在所述综采工作面（1）后端的切眼（18），所述综采工作面（1）的左右两端分别布置有XV3216巷（4）和XV3215巷（2），所述XV3216巷（4）中布置有抽放管道（17），所述XV3216巷（4）的外侧为XV3310采空区（16），所述XV3216巷（4）和所述XV3310采空区（16）之间布置有煤柱（7），所述煤柱（7）上均匀布置有多个钻孔（6），所述钻孔（6）与所述抽放管道（17）相通，所述抽放管道（17）上依次布置有放水器（8）、除渣器（10）、蝶阀（9）和瓦斯抽放泵（15）。

【技术特征摘要】
1.一种钻孔式埋管瓦斯抽放系统，其特征在于：包括综采工作面（1）、布置在所述综采工作面（1）前端的区皮带巷（12）、盘区轨道巷（11）和盘区回风巷（13）、布置在所述综采工作面（1）后端的切眼（18），所述综采工作面（1）的左右两端分别布置有XV3216巷（4）和XV3215巷（2），所述XV3216巷（4）中布置有抽放管道（17），所述XV3216巷（4）的外侧为XV3310采空区（16），所述XV3216巷（4）和所述XV3310采空区（16）之间布置有煤柱（7），所述煤柱（7）上均匀布置有多个钻孔（6），所述钻孔（6）与所述抽放管道（17）相通，所述抽放管道（17）上依次布置有放水器（8）、除渣器（10）、蝶阀（9）和瓦斯抽放泵（15）。2.根据权利要求1所述的钻孔式埋管瓦斯抽放系统，其特征在于：所述XV3310采空区（16）为邻近综采面采空区，所述抽放管道（17）与邻近综采面采空区构成瓦斯抽放通道。3.根据权利要求2所述的钻孔式埋管瓦斯抽放系统，其特征在于所述：所述盘区回风巷（13）、盘区皮带巷（12）和盘区轨道巷（11）并列布置，所述盘区回风巷（13）、盘区皮带巷（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏鹏，张鸿斌，武旭峰，顾科科，王越，陆永强，李建廷，王磊，卫浩，刘军，
申请(专利权)人：山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：山西,14