巷道径向封闭瓦斯综合抽采管路及搭接方法

专利检索2025-12-21  5


本发明涉及煤矿瓦斯抽采的,特别是涉及一种巷道径向封闭瓦斯综合抽采管路及搭接方法。


背景技术:

1、在煤矿中,煤层中常常存在着可燃的瓦斯(主要是甲烷气体),当瓦斯浓度超过一定范围时,在煤矿开采过程中极易发生爆炸事故。赋存煤层瓦斯通过渗透岩层经巷道松动圈和抽采孔周围松动圈,进入巷道内造成空气污染,瓦斯资源浪费;所以在煤矿作业前需要对瓦斯进行抽采,预防瓦斯爆炸;现有的瓦斯抽采只是简单地将瓦斯抽采排入瓦斯负压抽采回路,并未对瓦斯和空气进行完全隔绝,造成巷道瓦斯浓度易超标,抽采出的瓦斯浓度不稳定,无法直接进行使用,需要对抽采出来的瓦斯进行提纯,额外增加了瓦斯抽采成本。


技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决上述问题,提供一种巷道径向封闭瓦斯综合抽采管路及搭接方法。

2、本发明的技术方案是:一种巷道径向封闭瓦斯抽采管路,该管路设置在巷道内部,包括抽采筛管、壁面抽采筛管、引气管、连接软管和瓦斯负压抽采回路;壁面抽采筛管为双层,包括内层筛管和外层筛管;壁面抽采筛管设置在巷道的侧壁和顶部,互相连通;引气管与壁面抽采筛管的内层筛管相连通,伸向巷道内部;

3、所述的抽采筛管与壁面抽采筛管的内层筛管相连通;所述的抽采筛管有数个,径向插入巷道内壁;

4、瓦斯负压抽采回路设置在巷道内部,引气管通过连接软管与瓦斯负压抽采回路相连通;

5、所述的壁面抽采筛管设置在抗渗性混凝土与巷道侧壁之间。

6、优选的,该抽采管路还包括有悬挂杆;所述的悬挂杆垂直插入巷道侧壁;悬挂杆设置在瓦斯负压抽采回路的上方;悬挂杆将瓦斯负压抽采回路吊起。使用悬挂杆将瓦斯负压抽采回路吊起,可以降低因巷道内地面的坡度导致管路的铺设难度。

7、优选的,悬挂杆使用可调节悬挂装置对瓦斯负压抽采回路进行悬吊。可使用现有技术(专利文献cn217380636u)中公开的一种井下便于重新调整的瓦斯抽采管路悬挂装置,对瓦斯负压抽采回路的高度进行调整。

8、优选的,所述的壁面抽采筛管的内层筛管和外层筛管的管壁上的筛孔交错分布。内外两层的筛管不连通,能够防止岩屑或灰尘进入内层筛管,造成堵塞;

9、进一步的,所述的内层筛管与外层筛管之间设置有支撑环。支撑环能够使内外两层筛管的轴线重合,安装后更加的稳定。

10、一种巷道径向封闭瓦斯抽采管路的搭接方法,使用透气性混凝土和抗渗性混凝土;

11、煤层巷道径向封闭瓦斯抽采管路的搭接方法如下步骤:

12、第一步,在煤层中开出巷道;

13、第二步,在巷道的顶部和侧壁喷射覆盖透气性混凝土;

14、第三步,在巷道的顶部和侧壁上径向钻出数个抽采孔;

15、抽采孔的深度超出巷道的松动圈;

16、第四步,在抽采孔的内部置入长度可达抽采孔底部的抽采筛管,在透气性混凝土的表面铺设壁面抽采筛管,抽采筛管与壁面抽采筛管中的内层筛管相连通;在壁面抽采筛管上设置数个引气管,引气管与壁面抽采筛管的内层筛管相连通,引气管伸向巷道内部;

17、第五步,对抽采孔进行封孔;

18、封孔段完全位于巷道松动圈以外;

19、第六步,在原有的透气性混凝土的表面再喷射覆盖透气性混凝土,其厚度可以将壁面抽采筛管完全埋入;

20、第七步,在透气性混凝土的表面喷射覆盖一层抗渗性混凝土;

21、第八步,在抗渗性混凝土上打入数个悬挂杆,将瓦斯负压抽采回路悬挂在悬挂杆上,引气管通过连接软管与瓦斯负压抽采回路相连通;

22、煤层巷道径向封闭瓦斯抽采管路搭接完成;

23、一种巷道径向封闭瓦斯抽采管路的搭接方法,使用透气性混凝土和抗渗性混凝土;

24、岩层巷道径向封闭瓦斯抽采管路的搭接方法如下步骤:

25、第一步,在煤层附近的岩层中开出巷道;

26、第二步,在巷道的顶部和侧壁喷射覆盖透气性混凝土;

27、第三步,在巷道的顶部和侧壁上径向钻出数个抽采孔;

28、抽采孔的深度超出巷道的松动圈,巷道侧壁和顶部一部分抽采孔的深度要达到煤层内部;

29、第四步,在抽采孔的内部置入长度可达抽采孔底部的抽采筛管,在透气性混凝土的表面铺设壁面抽采筛管,抽采筛管与壁面抽采筛管中的内层筛管相连通;在壁面抽采筛管上设置数个引气管,引气管与壁面抽采筛管的内层筛管相连通,引气管伸向巷道内部;

30、第五步,对抽采孔进行封孔;

31、封孔段完全位于巷道松动圈以外;封孔段采用水泥砂浆法进行封孔,同时实现对抽采孔松动圈漏气裂隙的封堵。

32、第六步,在原有的透气性混凝土的表面再喷射覆盖透气性混凝土,其厚度可以将壁面抽采筛管完全埋入;

33、第七步,在透气性混凝土的表面喷射覆盖一层抗渗性混凝土;

34、第八步,在抗渗性混凝土上打入数个悬挂杆,将瓦斯负压抽采回路悬挂在悬挂杆上,引气管通过连接软管与瓦斯负压抽采回路相连通;

35、岩层巷道径向封闭瓦斯抽采管路搭接完成。

36、进一步的,封孔段采用水泥砂浆法进行封孔。封孔方法主要包括“聚氨酯法”、“水泥砂浆法”和“囊袋法”;其中,水泥砂浆法的成本较低、操作简单、适用范围广。

37、本发明的有益效果是:本发明的巷道径向封闭瓦斯综合抽采管路及搭接方法,该巷道径向封闭瓦斯抽采管路设置在巷道内部,包括壁面抽采筛管、引气管、连接软管、瓦斯负压抽采回路;壁面抽采筛管和抽采筛管为双层,包括内层筛管和外层筛管;抽采筛管径向插入巷道侧壁和顶部,壁面抽采筛管设置在巷道的侧壁和顶部,互相连通;引气管与壁面抽采筛管的内层筛管相连通,伸向巷道内部;在巷道的内部喷射覆盖有透气性混凝土和抗渗性混凝土。

38、该铺设方式能够避免抽采孔漏气,保证抽采孔瓦斯的抽采浓度,提高抽采孔内瓦斯的抽采效率;同时可以避免煤层中的瓦斯通过渗透岩层进入巷道从而影响巷道内的空气质量,造成瓦斯资源的浪费。



技术特征:

1.一种巷道径向封闭瓦斯抽采管路,该管路设置在巷道内部,巷道的内壁覆盖有一层抗渗性混凝土,其特征在于:包括抽采筛管、壁面抽采筛管、引气管、连接软管和瓦斯负压抽采回路;

2.根据权利要求1所述的巷道径向封闭瓦斯抽采管路,其特征在于:还包括有悬挂杆;所述的悬挂杆垂直插入巷道侧壁;悬挂杆设置在瓦斯负压抽采回路的上方;悬挂杆将瓦斯负压抽采回路吊起。

3.根据权利要求2所述的巷道径向封闭瓦斯抽采管路,其特征在于:悬挂杆使用可调节悬挂装置对瓦斯负压抽采回路进行悬吊。

4.根据权利要求1所述的巷道径向封闭瓦斯抽采管路,其特征在于:所述的壁面抽采筛管的内层筛管和外层筛管的管壁上的筛孔交错分布。

5.根据权利要求1所述的巷道径向封闭瓦斯抽采管路,其特征在于:所述的两层筛管之间设置有支撑环。

6.一种权利要求1所述的巷道径向封闭瓦斯抽采管路的搭接方法,其特征在于:使用透气性混凝土和抗渗性混凝土;

7.第六步,在原有的透气性混凝土的表面再喷射覆盖透气性混凝土,其厚度可以将壁面抽采筛管完全埋入;

8.一种权利要求1所述的巷道径向封闭瓦斯抽采管路的搭接方法,其特征在于:使用透气性混凝土和抗渗性混凝土;

9.第六步,在原有的透气性混凝土的表面再喷射覆盖透气性混凝土,其厚度可以将壁面抽采筛管完全埋入;

10.根据权利要求6-7任一所述的巷道径向封闭瓦斯抽采管路的搭接方法,其特征在于:封孔段采用水泥砂浆进行封孔。


技术总结
本发明涉及一种巷道径向封闭瓦斯综合抽采管路及搭接方法;该巷道径向封闭瓦斯抽采管路设置在巷道内部,巷道的内壁覆盖有一层抗渗性混凝土,包括抽采筛管、壁面抽采筛管、引气管、连接软管和瓦斯负压抽采回路;壁面抽采筛管和抽采筛管为双层,包括内层筛管和外层筛管;抽采筛管径向插入巷道侧壁和顶部,壁面抽采筛管设置在巷道的侧壁和顶部,互相连通;引气管与壁面抽采筛管的内层筛管相连通;在巷道的内部喷射覆盖有透气性混凝土和抗渗性混凝土,该搭接方法能够避免抽采孔漏气,保证抽采孔瓦斯的抽采浓度,提高抽采孔内瓦斯的抽采效率;同时可以避免煤层中的瓦斯穿过岩层进入巷道从而影响巷道内的空气质量,造成瓦斯资源的浪费。

技术研发人员:李宁,周云森,王攀峰,魏惠珺,杜艳强,赵艳,魏艳卿,黄强,谢冰,何朋立,戚福周,张鑫,陈寅龙,王世鹏
受保护的技术使用者:洛阳理工学院
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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