一种地面抽采下组煤回采时上隅角瓦斯的钻井结构制造技术

本实用新型专利技术属于瓦斯抽采技术领域，具体是一种地面抽采下组煤回采时上隅角瓦斯的钻井结构。解决了厚煤层分层回采的矿井，对于上组煤已形成采空区，下组煤回采过程中上隅角积聚瓦斯的问题，包括钻井，钻井的井口处设置有瓦斯抽采装置，所述钻井设置在靠近回风巷一侧并且距离工作面切眼200m以上，钻井底部设置有悬挂器，悬挂器上安装有筛管，所述筛管底部位于上组采空区的顶板上方，筛管上设置有多个透气钻孔，筛管与上组采空区的顶板之间设置有裸孔段10m。本实用新型专利技术可以有效降低工作面上隅角瓦斯的浓度，提高煤矿采掘抽衔接工作效率，释放煤矿产能，保障煤矿安全生产。同时，避免了额外的安全隐患。外的安全隐患。外的安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种地面抽采下组煤回采时上隅角瓦斯的钻井结构


[0001]本技术属于瓦斯抽采
，具体是一种地面抽采下组煤回采时上隅角瓦斯的钻井结构。

技术介绍

[0002]对于一些煤炭资源丰富地区，但已开采多年的一些瓦斯矿井，特别是在分层回采的厚煤层矿井中，上组煤形成了采空区，下组煤回采时的采动工作面上隅角积聚大量瓦斯气并且不断增加，严重影响了井下的采掘抽衔接工作。在井下工作面瓦斯治理难度高、成本大，通过地面井抽采缓解煤矿的瓦斯治理压力则更为经济。
[0003]目前分层回采的厚煤层矿井中，或工作面没有地面预抽井，或在回采上组煤时将原有的地面预抽井均已破坏，无法有效缓解煤矿的瓦斯治理压力。

技术实现思路

[0004]本技术为了解决厚煤层分层回采的矿井，对于上组煤已形成采空区，下组煤回采过程中上隅角积聚瓦斯的问题，提供一种地面抽采下组煤回采时上隅角瓦斯的钻井结构。
[0005]本技术采取以下技术方案：一种地面抽采下组煤回采时上隅角瓦斯的钻井结构，包括钻井，钻井的井口处设置有瓦斯抽采装置，所述钻井设置在靠近回风巷一侧并且距离工作面切眼200m以上，钻井底部设置有悬挂器，悬挂器上安装有筛管，所述筛管底部位于上组采空区的顶板上方，筛管上设置有多个透气钻孔，筛管与上组采空区的顶板之间设置有裸孔段10m。
[0006]在一些实施例中，钻井包括一开钻井和二开钻井，所述一开钻井顶部位于地面，一开钻井底部深入稳定基岩10m以上，所述二开钻井设置在一开钻井底部，二开钻井的底部位于上组采空区的顶板上方50m处。
[0007]在一些实施例中，一开钻井直径为425mm，一开钻井内设置有固井水泥I，固井水泥I内侧设置套管I。
[0008]在一些实施例中，二开钻井直径为311.15mm，二开钻井内设置有固井水泥II，固井水泥II内侧设置套管II。
[0009]在一些实施例中，透气钻孔为200mm
×
10mm长方形结构。
[0010]在一些实施例中，裸孔段长10m。
[0011]在一些实施例中，瓦斯抽采装置包括与钻井井口连接的闸阀，闸阀I依次与单向阀、防爆防回火装置、真空泵以及水气分离器连接，水气分离器通过流量计分别与闸阀II和闸阀III连接，闸阀II出口为管道接入预留口，闸阀III出口接放空管。
[0012]与现有技术相比，本技术对于厚煤层分层开采的矿井，可解决上组煤已形成采空区，下组煤回采过程中上隅角积聚瓦斯的问题。本技术采用三开井身结构（二开钻井+筛管），在三开钻遇目的层时采用氮气作为循环介质施工钻井，避免了额外的安全隐患。
使用悬挂器下入三开筛管，降低了套管成本。总体上能够降低厚煤层井下分组回采时上隅角瓦斯浓度，提高了煤矿采掘抽衔接工作效率，释放了煤矿产能，保障了煤矿安全生产。
[0013]本技术可以有效降低工作面上隅角瓦斯的浓度，提高煤矿采掘抽衔接工作效率，释放煤矿产能，保障煤矿安全生产。同时，避免了额外的安全隐患。
附图说明
[0014]图1为本技术中钻井的平面布置位置图；
[0015]图2为本技术中钻井结构示意图；
[0016]图3为本技术中筛管下部结构示意图；
[0017]图4为本技术钻井水平方向剖面图；
[0018]图5为本技术瓦斯抽采装置结构图；
[0019]图中1
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工作面，2
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回风巷，3
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钻井，4
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一开钻井，4.1
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固井水泥I，4.2
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套管I，5
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二开钻井，5.1
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固井水泥II，5.2
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套管II，6
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悬挂器，7
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筛管，7.1
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裸孔段，8
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上组采空区，9
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下组采空区，10
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透气钻孔，11
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闸阀I，12
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单向阀，13
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防爆防回火装置，14
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真空泵，15
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水气分离器，16
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流量计，17
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闸阀II，18
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闸阀III。
具体实施方式
[0020]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]如图1所示，包括钻井3，钻井3的井口处设置有瓦斯抽采装置，所述钻井3设置在靠近回风巷2一侧并且距离工作面切眼200m以上，钻井3底部设置有悬挂器6，悬挂器6上安装有筛管7，所述筛管7底部位于上组采空区8的顶板上方，筛管7上设置有多个透气钻孔10，筛管7与上组采空区8的顶板之间设置有裸孔段7.1。裸孔段7.1长10m。钻井3的设置位置有利于瓦斯从钻井中排出。瓦斯从透气钻孔10和裸孔段7.1进入筛管7中，通过瓦斯抽采装置可以将钻井中的瓦斯抽排出去。裸孔段7.1由钻机打孔生成，裸孔段7.1连接筛管7底部与上组采空区8的顶板，方便瓦斯进入。
[0022]如图2所示，钻井3包括一开钻井4和二开钻井5，所述一开钻井4顶部位于地面，一开钻井4底部深入稳定基岩10m以上，所述二开钻井5设置在一开钻井4底部，二开钻井5的底部位于上组采空区8的顶板上方50m处。其中，一开钻井4的目的是封住上部易垮易漏失地层，为二开的安全钻进创造条件。二开钻井5设置在上组采空区8的顶板上方50m处，留出足够的瓦斯存留空间，用于筛管7抽采瓦斯。
[0023]一开钻井4直径为425mm，一开钻井4内设置有固井水泥I 4.1，固井水泥I 4.1内侧设置套管I4.2。二开钻井5直径为311.15mm，二开钻井5内设置有固井水泥II 5.1，固井水泥II5.1内侧设置套管II5.2。
[0024]透气钻孔10为200mm
×
10mm长方形结构，透气钻孔10均匀设置在筛管7上，筛管7与上组采空区8的顶板之间设置有裸孔段7.1。
[0025]如图5所示，瓦斯抽采装置包括与钻井3井口连接的闸阀11，闸阀I11依次与单向阀
12、防爆防回火装置13、真空泵14以及水气分离器15连接，水气分离器15通过流量计16分别与闸阀II17和闸阀III18连接，闸阀II17出口为管道接入预留口，闸阀III18出口接放空管。
[0026]地面抽采管路均选用无缝钢管，为保证瓦斯抽放管路安全运行，在地面井口与抽放泵站、放空出口之间应设置防回火防爆装置，并进行可靠接地。
[0027]抽出气体从井口经过阻燃装置被吸入真空泵，经过参数监测设备后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地面抽采下组煤回采时上隅角瓦斯的钻井结构，其特征在于：包括钻井（3），钻井（3）的井口处设置有瓦斯抽采装置，所述钻井（3）设置在靠近回风巷（2）一侧并且距离工作面切眼200m以上，钻井（3）底部设置有悬挂器（6），悬挂器（6）上安装有筛管（7），所述筛管（7）底部位于上组采空区（8）的顶板上方，筛管（7）上设置有多个透气钻孔（10），筛管（7）与上组采空区（8）的顶板之间设置有裸孔段（7.1）；所述瓦斯抽采装置包括与钻井（3）井口连接的闸阀I（11），闸阀I（11）依次与单向阀（12）、防爆防回火装置（13）、真空泵（14）以及水气分离器（15）连接，水气分离器（15）通过流量计（16）分别与闸阀II（17）和闸阀III（18）连接，闸阀II（17）出口为管道接入预留口，闸阀III（18）出口接放空管。2.根据权利要求1所述的地面抽采下组煤回采时上隅角瓦斯的钻井结构，其特征在于：所述钻井（3）包括一开钻井（4）和二开钻井（5），所述一开钻井（4...

【专利技术属性】
技术研发人员：李咪，杨亦浩，简阔，王龙伟，吉小峰，信凯，云剑，郭振宇，靳华贤，拜阳，杨燕青，郭琛，么春徽，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：新型
国别省市：