一种基于千米定向钻孔的本煤层瓦斯抽采结构制造技术

本实用新型专利技术具体公开了一种基于千米定向钻孔的本煤层瓦斯抽采结构，所述本煤层瓦斯抽采结构包括特厚煤层千米定向钻孔、本煤层专用瓦斯抽放巷普钻梳状平行钻孔、本煤层措施巷普钻梳状平行钻孔和本煤层上覆岩的保护层瓦斯拦截千米定向钻孔，所述各个钻孔形成空间网状抽放，实现特厚煤层一次抽放效果、本煤层上覆岩的裂隙释放瓦斯拦截抽放、千米定向钻孔与普钻梳状平行钻孔联合抽放进行工作面防突措施。千米定向钻孔煤层内及其上覆岩的定向施钻抽采，普钻在专用瓦斯抽放巷及临近煤层巷道、措施巷空间梳状平行钻孔抽采，两者形成空间网状抽采结构。抽采结构。抽采结构。

【技术实现步骤摘要】
一种基于千米定向钻孔的本煤层瓦斯抽采结构


[0001]本技术具体涉及一种基于千米定向钻孔的本煤层瓦斯抽采结构。

技术介绍

[0002]目前国内顺煤层千米长钻孔枝状布置、羽状布置抽采瓦斯，进行区段煤层瓦斯预抽、抽采半径时变规律研究、实施高瓦斯矿井区域性防突措施。对特厚煤层千米定向长钻孔与普钻钻孔网状布置瓦斯抽放未涉及，对保护层开采的特厚煤层上覆岩瓦斯裂隙释放千米定向长钻孔拦截布置钻孔与本煤层钻孔网状空间布置联合瓦斯抽放未涉及。存在以下问题：1.普通钻机钻探距离80
‑
100m左右较短，施钻走向径直、地质条件发生变化不可改变，难以达到长距离钻探抽放瓦斯目的；2.普通钻机施工短钻孔，对20
‑
40m特厚煤层煤体内部瓦斯抽放效果不佳；3.煤层的保护层开采期间，下部煤层上覆岩通过裂隙通道释放瓦斯较大，裂隙释放瓦斯对保护层开采造成安全隐患，普通钻机难以实现长距离施钻进行保护层瓦斯拦截抽放。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种基于千米定向钻孔的本煤层瓦斯抽采结构，
[0004]为了满足上述目的，本技术采取的技术方案为：
[0005]一种基于千米定向钻孔的本煤层瓦斯抽采结构，所述本煤层瓦斯抽采结构包括特厚煤层千米定向钻孔、 本煤层专用瓦斯抽放巷普钻梳状平行钻孔、本煤层措施巷普钻梳状平行钻孔和本煤层上覆岩的保护层瓦斯拦截千米定向钻孔，所述各个钻孔形成空间网状抽放，实现特厚煤层一次抽放效果、本煤层上覆岩的裂隙释放瓦斯拦截抽放、千米定向钻孔与普钻梳状平行钻孔联合抽放进行工作面防突措施。
[0006]优选的，所述特厚煤层千米定向钻孔由定向钻场、开孔扩孔钻孔、千米定向长钻孔组成，开孔扩孔钻孔由封孔管、注浆管、封孔器和定向钻机钻杆组成，所述定向钻场在千米定向钻机在开采煤层周围临近巷道布置，可以是一个或多个，所述开孔扩孔钻孔在定向钻场确定开孔点、方位角、倾角，定位后实时测定方位、井斜、上下左右偏移量，所述开孔为一个或多个钻孔。
[0007]优选的，所述本煤层专用瓦斯抽放巷普钻梳状平行钻孔包括专用瓦斯抽放巷、普钻钻场、普钻梳状平行钻孔组成，普钻梳状平行钻孔由封孔管、囊袋，注浆管、抽放管组成，所述专用瓦斯抽放巷及临近煤层巷道，顺煤层走向沿开采煤体方向，每6m布置1组钻场，每组钻场8孔，孔间排距0.5m。
[0008]优选的，所述本煤层措施巷普钻梳状平行钻孔由措施巷、切眼、普钻钻场、普钻梳状平行钻孔组成，所述普钻梳状平行钻孔由封孔管、囊袋、注浆管和抽放管组成。
[0009]优选的，所述本煤层上覆岩的保护层瓦斯拦截千米定向钻孔由瓦斯拦截定向钻场、瓦斯拦截定向长钻孔组成，瓦斯拦截定向长钻孔由封孔管、注浆管、封孔器和定向钻机钻杆组成。
[0010]本技术的有益效果为：
[0011]本技术千米定向钻机可沿煤层施钻达到长距离钻孔，对特厚煤层煤体随钻测量、变向施钻，进行瓦斯抽放。千米定向钻机施钻期间可探测煤层顶、底板，根据探测情况调整钻孔走向，为采掘作业提供准确地质资料。保护层开采期间，在本煤层上覆岩布置定向长钻孔进行保护层瓦斯拦截抽放。千米定向钻孔煤层内及其上覆岩的定向施钻抽采，普钻在专用瓦斯抽放巷及临近煤层巷道、措施巷空间梳状平行钻孔抽采，两者形成空间网状抽采结构。
[0012]本技术不仅有效解决特厚煤层长距离钻孔定向、变向抽放问题，而且拦截抽放保护层开采期间下部煤层裂隙释放瓦斯，同时通过长钻孔探测煤层顶、底板为采掘作业提供准确地质资料。
[0013]由技术方案特征直接带来的效果，通过本技术的结构特点和工作原理直接推断，在特厚煤层瓦斯抽采中，可实现煤体一次抽采进行瓦斯预抽、卸压、增透，可实现本煤层上覆岩裂隙通道释放瓦斯拦截抽放，可实现工作面瓦斯预抽防突措施。
[0014]通过对结构特点的分析和理论相结合的方式具体分析说明，结构上符合瓦斯抽采需要，理论符合工作面瓦斯预抽防突措施要求。
附图说明
[0015]图1为
ꢀ“
特厚煤层千米定向钻孔+本煤层普钻梳状平行钻孔+本煤层上覆岩的保护层瓦斯拦截千米定向钻孔”抽采结构图；
[0016]图2为“特厚煤层千米定向钻孔+本煤层普钻钻孔+本煤层上覆岩的保护层瓦斯拦截千米定向钻孔”抽采剖面图；
[0017]图3为特厚煤层千米定向钻孔抽采结构图；
[0018]图4为本煤层专用瓦斯抽放巷普钻梳状平行钻孔抽采结构图；
[0019]图5为本煤层措施巷普钻梳状平行钻孔抽采结构图；
[0020]图6为本煤层上覆岩的保护层瓦斯拦截千米定向钻孔抽采结构图；
[0021]图7为开孔扩孔钻孔结构图；
[0022]图8为普钻梳状平行钻孔结构图；
[0023]图中：1. 特厚煤层千米定向钻孔，2. 本煤层专用瓦斯抽放巷普钻梳状平行钻孔，3. 本煤层措施巷普钻梳状平行钻孔，4. 本煤层上覆岩的保护层瓦斯拦截千米定向钻孔，1
‑
1.定向钻场，1
‑
2.开孔扩孔钻孔，1
‑
3.千米定向长钻孔，2
‑
1.专用瓦斯抽放巷，2
‑
2.普钻钻场，2
‑
3.普钻梳状平行钻孔，3
‑
1.措施巷，3
‑
2.切眼，4
‑
1.瓦斯拦截定向钻场，4
‑
2.瓦斯拦截定向长钻孔，1
‑2‑
1.封孔管，1
‑2‑
2.注浆管，1
‑2‑
3.封孔器，1
‑2‑
4.定向钻机钻杆，2
‑3‑
1.封孔管，2
‑3‑
2.囊袋，2
‑3‑
3.注浆管，2
‑3‑
4.抽放管。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和工作原理对本技术做进一步描述：
[0025]如图1
‑
6所示的一种基于千米定向钻孔的本煤层瓦斯抽采结构，本煤层瓦斯抽采结构包括特厚煤层千米定向钻孔1、 本煤层专用瓦斯抽放巷普钻梳状平行钻孔2、本煤层措施巷普钻梳状平行钻孔3和本煤层上覆岩的保护层瓦斯拦截千米定向钻孔4，各个钻孔形成
空间网状抽放，抽放比例65%以上，实现特厚煤层一次抽放效果、本煤层上覆岩的裂隙释放瓦斯拦截抽放、千米定向钻孔与普钻梳状平行钻孔联合抽放进行工作面防突措施。
[0026]特厚煤层千米定向钻孔1由定向钻场1
‑
1、开孔扩孔钻孔1
‑
2、千米定向长钻孔1
‑
3组成，开孔扩孔钻孔1
‑
2由封孔管1
‑2‑
1、注浆管1
‑2‑
2、封孔器1
‑2‑
3、定向钻机钻杆1
‑2‑
4组成，包括如下：
[0027]①
布置定向钻场1
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于千米定向钻孔的本煤层瓦斯抽采结构，其特征在于：所述本煤层瓦斯抽采结构包括特厚煤层千米定向钻孔、本煤层专用瓦斯抽放巷普钻梳状平行钻孔、本煤层措施巷普钻梳状平行钻孔和本煤层上覆岩的保护层瓦斯拦截千米定向钻孔，各个所述钻孔形成空间网状抽放，实现特厚煤层一次抽放效果、本煤层上覆岩的裂隙释放瓦斯拦截抽放、千米定向钻孔与普钻梳状平行钻孔联合抽放进行工作面防突措施。2.根据权利要求1所述的一种基于千米定向钻孔的本煤层瓦斯抽采结构，其特征在于：所述特厚煤层千米定向钻孔由定向钻场、开孔扩孔钻孔、千米定向长钻孔组成，开孔扩孔钻孔由封孔管、注浆管、封孔器和定向钻机钻杆组成，所述定向钻场在千米定向钻机在开采煤层周围临近巷道布置，为一个或多个，所述开孔扩孔钻孔在定向钻场确定开孔点、方位角、倾角，定位后实时测定方位、井斜、上下左右偏移量，所述开孔扩孔钻孔为一个或多个钻孔。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹云科，史先武，马永刚，张世范，赵铧，郑军，陈玉东，安乃忠，
申请(专利权)人：窑街煤电集团有限公司，
类型：新型
国别省市：