一種高-中-低位立體式鉆孔治理采空區瓦斯系統技術方案

本實用新型專利技術屬于礦井瓦斯治理、通風系統優化技術領域，尤其為一種高

【技術實現步驟摘要】
一種高
?
中
?
低位立體式鉆孔治理采空區瓦斯系統


[0001]本技術屬于礦井瓦斯治理、通風系統優化
，尤其為一種高
?
中
?
低位立體式鉆孔治理采空區瓦斯系統。

技術介紹

[0002]對于綜采工作面為U型通風系統的煤礦，為確保U型通風系統的安全運行，一般主要采取高位鉆場、傾向高位鉆孔采空區瓦斯治理技術措施，雖然可以實現U型通風系統安全，但是高位鉆場采空區瓦斯治理措施施工過程比較繁瑣，巷道工程量較大，且成本較高。
[0003]如何充分利用已有通風巷道，研究優化相關降低采空區瓦斯治理成本的技術措施勢在必行。
[0004]為解決上述問題，本申請中提出一種高
?
中
?
低位立體式鉆孔治理采空區瓦斯系統。

技術實現思路

[0005]為解決上述
技術介紹
中提出的問題。本技術提供了一種高
?
中
?
低位立體式鉆孔治理采空區瓦斯系統，具有可對工作面回風隅角范圍頂板裂隙帶、冒落帶的采空區瓦斯進行集中抽采，保證回風隅角處的瓦斯平穩安全，進而確保“U”型通風系統的安全的特點。
[0006]為實現上述目的，本技術提供如下技術方案：一種高
?
中
?
低位立體式鉆孔治理采空區瓦斯系統，包括綜采工作面、外圈瓦斯治理巷道和瓦斯系統，所述外圈瓦斯治理巷道開設在所述綜采工作面內部并在其內壁螺栓緊固有瓦斯系統；
[0007]所述瓦斯系統包括有鉆機、大孔徑頂板高位鉆孔、交叉式走向頂板中位鉆孔、傾向低位鉆孔、瓦斯抽放管路、抽放控制閥門和高負壓抽采系統，所述鉆機位于所述外圈瓦斯治理巷道中的橫川位置處，并可在各所述橫川間移動，并依次開設有大孔徑頂板高位鉆孔、交叉式走向頂板中位鉆孔和傾向低位鉆孔，所述大孔徑頂板高位鉆孔均開設在所述外圈瓦斯治理巷道中的頂板處并間隔2
?
3個所述橫川設置，且其終孔位置均位于頂板裂縫帶內，所述交叉式走向頂板中位鉆孔均開設在所述外圈瓦斯治理巷道中的每個所述橫川處并交叉設置，且其終孔位置均位于直接頂與老頂交界處，所述傾向低位鉆孔均開設在所述外圈瓦斯治理巷道中的煤柱側并間隔3
?
4個所述橫川設置，且其終孔位置均位于煤層與頂板的交界處，所述大孔徑頂板高位鉆孔、所述交叉式走向頂板中位鉆孔和所述傾向低位鉆孔均安裝有瓦斯抽放管路并通過抽放控制閥門與高負壓抽采系統相連接。
[0008]作為本技術一種高
?
中
?
低位立體式鉆孔治理采空區瓦斯系統優選的，所述鉆機可為普鉆或定向鉆。
[0009]作為本技術一種高
?
中
?
低位立體式鉆孔治理采空區瓦斯系統優選的，所述大孔徑頂板高位鉆孔一組為3個并均勻布置，其傾向控制范圍為24米，走向控制范圍為200
?
300米。
[0010]作為本技術一種高
?
中
?
低位立體式鉆孔治理采空區瓦斯系統優選的，所述交
叉式走向頂板中位鉆孔一組為4個并均勻布置，其傾向控制范圍為24米，走向控制范圍為100
?
140米。
[0011]作為本技術一種高
?
中
?
低位立體式鉆孔治理采空區瓦斯系統優選的，所述傾向低位鉆孔由每3
?
4個所述橫川分為一組進行布置，且相鄰兩組所述橫川組之間間距為10米，每個所述橫川組中的所述傾向低位鉆孔的間距為2米。
[0012]作為本技術一種高
?
中
?
低位立體式鉆孔治理采空區瓦斯系統優選的，所述高負壓抽采系統包括有抽采瓦斯泵、高負壓抽采出氣管路、壓力傳感器和控制器。
[0013]作為本技術一種高
?
中
?
低位立體式鉆孔治理采空區瓦斯系統優選的，所述外圈瓦斯治理巷道內壁與所述瓦斯抽放管路位置相對應處均設置有固定件。
[0014]與現有技術相比，本技術的有益效果是：本技術設計新穎，結構合理，避免了頂板高位鉆場巷道的施工，工作面尾部橫川區域不再需要木垛支護，從而大大減少了回風隅角通道處的木垛施工，不僅降低了掘進和材料成本，而且消除了人員進入采空區后部空頂作業的安全隱患，減輕了工人勞動強度，本技術采取高
?
中
?
低位立體式鉆孔治理采空區瓦斯系統后，瓦斯抽采效果明顯，風排瓦斯降幅可達到50％；抽采量占區域瓦斯涌出總量的80％以上，其中高位鉆孔、中位鉆孔和低位鉆孔平均瓦斯抽采純量比一般可達到3:3:1，基本實現了回風隅角的瓦斯治理由“風排”向“抽采”的轉變，分層立體式采空區瓦斯治理技術的成功應用從根本上杜絕了采空區通風，減少了采空區瓦斯的涌出，工作面瓦斯涌出總量降低，由于加大了抽采瓦斯量，減少了風排瓦斯量，工作面配風量得以減少，作業環境得到改善，提高了生產效率，更有利于保障安全生產。
附圖說明
[0015]附圖用來提供對本技術的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本技術的實施例一起用于解釋本技術，并不構成對本技術的限制。在附圖中：
[0016]圖1為本技術系統原理框圖；
[0017]圖2為本技術中的大孔徑頂板高位鉆孔結構示意圖；
[0018]圖3為本技術中的交叉式走向頂板中位鉆孔結構示意圖；
[0019]圖4為本技術中的傾向低位鉆孔結構示意圖。
[0020]圖中：
[0021]1、綜采工作面；2、外圈瓦斯治理巷道；3、瓦斯系統；31、鉆機；32、大孔徑頂板高位鉆孔；33、交叉式走向頂板中位鉆孔；34、傾向低位鉆孔；35、瓦斯抽放管路；36、抽放控制閥門；37、高負壓抽采系統；100、橫川。
具體實施方式
[0022]下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。
[0023]實施例1
[0024]請參閱圖1、圖2、圖3和圖4；
[0025]本實施方案中：現有的主體存在為確保U型通風系統的安全運行，一般主要采取高位鉆場、傾向高位鉆孔采空區瓦斯治理技術措施，雖然可以實現U型通風系統安全，但是高位鉆場采空區瓦斯治理措施施工過程比較繁瑣，巷道工程量較大，且成本較高，如何充分利用已有通風巷道，研究優化相關降低采空區瓦斯治理成本的技術措施勢在必行的問題，針對此本體，本方案中設置了瓦斯系統3。
[0026]進一步的：
[0027]結合上述內容：該道路養護材料混合裝置，一種高
?
中
?
...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種高
?
中
?
低位立體式鉆孔治理采空區瓦斯系統，包括綜采工作面(1)、外圈瓦斯治理巷道(2)和瓦斯系統(3)，其特征在于：所述外圈瓦斯治理巷道(2)開設在所述綜采工作面(1)內部并在其內壁螺栓緊固有瓦斯系統(3)；所述瓦斯系統(3)包括有鉆機(31)、大孔徑頂板高位鉆孔(32)、交叉式走向頂板中位鉆孔(33)、傾向低位鉆孔(34)、瓦斯抽放管路(35)、抽放控制閥門(36)和高負壓抽采系統(37)，所述鉆機(31)位于所述外圈瓦斯治理巷道(2)中的橫川(100)位置處，并可在各所述橫川(100)間移動，并依次開設有大孔徑頂板高位鉆孔(32)、交叉式走向頂板中位鉆孔(33)和傾向低位鉆孔(34)，所述大孔徑頂板高位鉆孔(32)均開設在所述外圈瓦斯治理巷道(2)中的頂板處并間隔2
?
3個所述橫川(100)設置，且其終孔位置均位于頂板裂縫帶內，所述交叉式走向頂板中位鉆孔(33)均開設在所述外圈瓦斯治理巷道(2)中的每個所述橫川(100)處并交叉設置，且其終孔位置均位于直接頂與老頂交界處，所述傾向低位鉆孔(34)均開設在所述外圈瓦斯治理巷道(2)中的煤柱側并間隔3
?
4個所述橫川(100)設置，且其終孔位置均位于煤層與頂板的交界處，所述大孔徑頂板高位鉆孔(32)、所述交叉式走向頂板中位鉆孔(33)和所述傾向低位鉆孔(34)均安裝有瓦斯抽放管路(35)并通過抽放控制閥門(36)與高負壓抽采系統(37)相連接。2.根據權利要求1所述的高
?
中
?
低...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭飛，王磊，顧科科，
申請(專利權)人：鄭飛，
類型：新型
國別省市：