一種井下鉆孔間歇式抽采瓦斯的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及煤井下瓦斯抽采技術(shù)，具體為一種井下鉆孔間歇式抽采瓦斯的方法。一種井下鉆孔間歇式抽采瓦斯的方法，包括如下步驟：（a）將抽采管送入煤層鉆孔內(nèi)，抽采管末端與抽采主管相連接；抽采管與抽采主管之間依次設(shè)有流量計(jì)、瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)計(jì)和閥門；（b）打開(kāi)閥門開(kāi)始抽采瓦斯，記錄剛開(kāi)始抽采時(shí)流量計(jì)以及瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)計(jì)的讀數(shù)，并將二者的乘積記為A；（c）抽采過(guò)程中待流量計(jì)以及瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)計(jì)二者示數(shù)的乘積B達(dá)到A的1/4～1/2時(shí)，停抽60～120min；（d）循環(huán)步驟（b）、（c），直至瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)計(jì)測(cè)得的瓦斯?jié)舛鹊陀?6%，關(guān)閉閥門完成對(duì)該煤層鉆孔的瓦斯抽采。該方法解決了目前井下煤層瓦斯抽采中存在的高能耗、低效能的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】一種井下鉆孔間歇式抽采瓦斯的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤井下瓦斯抽采技術(shù)，具體為一種井下鉆孔間歇式抽采瓦斯的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]瓦斯抽采是防治煤礦瓦斯災(zāi)害事故的根本措施。除少數(shù)有條件的煤礦可在施工地面鉆孔外，井下鉆孔由于具有施工簡(jiǎn)便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)煤礦中得到了廣泛的應(yīng)用。據(jù)推算，每年我國(guó)煤礦用于井下瓦斯抽采的鉆孔工程量已超過(guò)I億5000萬(wàn)m。然而由于我國(guó)煤層透氣性普遍偏低，導(dǎo)致鉆孔抽采煤層瓦斯一段時(shí)間后，遠(yuǎn)離鉆孔的煤體瓦斯在抽采負(fù)壓作用下難以源源不斷地涌入鉆孔，與此同時(shí)近鉆孔周邊煤體瓦斯很快就被抽完，從而導(dǎo)致純瓦斯抽采量下降。這就造成一種情況，即近鉆孔煤體難以及時(shí)為鉆孔補(bǔ)充瓦斯源，而泵站仍在高耗能對(duì)其進(jìn)行抽采。這種情況不僅造成了泵站高能耗、有效能量沒(méi)有有效的用來(lái)抽采高流量瓦斯，同時(shí)還造成抽采主管中瓦斯?jié)舛认陆担档土送咚沟恼w利用品質(zhì)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決目前井下煤層瓦斯抽采中高瓦斯流量維持期短造成的的高能耗、低效能的技術(shù)問(wèn)題，提供一種井下鉆孔間歇式抽采瓦斯的方法。
[0004]本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種井下鉆孔間歇式抽采瓦斯的方法，包括如下步驟:
(a)、將抽采管送入煤層鉆孔內(nèi)，煤層鉆孔孔口進(jìn)行封孔，抽采管末端與抽采主管相連接；抽采管與抽采主管之間依次設(shè)有流量計(jì)、瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)計(jì)和閥門；
(b)、打開(kāi)閥門開(kāi)始抽采瓦斯，記錄剛開(kāi)始抽采時(shí)流量計(jì)以及瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)計(jì)的讀數(shù)，并將~■者的乘積記為A ；
(C)、抽采過(guò)程中待流量計(jì)以及瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)計(jì)二者示數(shù)的乘積B達(dá)到A的1/Γ1/2時(shí)，關(guān)閉閥門，停抽6(Tl20min ；
(d)、循環(huán)步驟(b)、(c)，直至瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)計(jì)測(cè)得的瓦斯?jié)舛鹊陀?6%，關(guān)閉閥門完成該煤層鉆孔的瓦斯抽采。
[0005]通過(guò)設(shè)置在抽采管上的流量計(jì)以及瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)計(jì)的乘積可以實(shí)時(shí)得到抽采瓦斯實(shí)際純流量；抽采過(guò)程中待瓦斯抽采純流量下降到初始量(步驟b中獲知)的1/Γ1/2時(shí)通過(guò)閥門停止抽采，間隔一定時(shí)間后，遠(yuǎn)離鉆孔的煤體瓦斯向鉆孔聚集，待抽采管中瓦斯純流量上升重新對(duì)其進(jìn)行抽采。瓦斯抽采純流量下降到初始量的1/Γ1/2時(shí)停采以及停采間隔的時(shí)間可以保證抽采總時(shí)間同相關(guān)設(shè)備的能耗達(dá)到一個(gè)最優(yōu)化組合，這樣一來(lái)不僅合理利用了抽采泵能量，降低了無(wú)用能耗；而且保證了位于巷道內(nèi)的抽采主管中有較高的瓦斯純流量。
[0006]本發(fā)明的有益效果:與目前現(xiàn)有抽采技術(shù)方案比，本方法對(duì)抽采管中瓦斯進(jìn)行間歇式抽采，一方面保證了抽采瓦斯的純流量，另一方面合理分配了抽采泵的能量，降低了抽采泵分配在無(wú)用鉆孔上的耗能。方法簡(jiǎn)便、實(shí)用，能很好地解決目前井下煤層瓦斯抽采中高瓦斯流量維持期短造成的的高能耗、低效能的問(wèn)題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為采用本發(fā)明所述方法進(jìn)行作業(yè)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖中:1-煤層鉆孔，2-抽采管，3-封孔區(qū)，4-巷道，5-抽采主管，6_閥門，7_瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)計(jì)，8-流量計(jì)。

【具體實(shí)施方式】
[0009]一種井下鉆孔間歇式抽采瓦斯的方法，包括如下步驟:
(a)、將抽采管2送入煤層鉆孔I內(nèi)，煤層鉆孔I孔口進(jìn)行封孔，抽采管2末端與抽采主管5相連接；抽采管2與抽采主管5之間依次設(shè)有流量計(jì)8、瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)計(jì)7和閥門6 ；
(b)、打開(kāi)閥門6開(kāi)始抽采瓦斯，記錄剛開(kāi)始抽采時(shí)流量計(jì)8以及瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)計(jì)7的讀數(shù)，并將二者的乘積記為A ;
(c)、抽采過(guò)程中待流量計(jì)8以及瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)計(jì)7二者示數(shù)的乘積B達(dá)到A的1/Γ1/2時(shí)(可選擇 25%、30%、35%、40%、45%、50%)，關(guān)閉閥門 6，停抽 6(Tl20min(可選擇 60min、70min、80min、90min、lOOmin、llOmin、120min)；
(d)、循環(huán)步驟(b)、(c)，直至瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)計(jì)7測(cè)得的瓦斯?jié)舛鹊陀?6%，表明鉆孔抽采影響區(qū)內(nèi)的瓦斯已經(jīng)枯竭，此時(shí)關(guān)閉閥門6完成該煤層鉆孔I的瓦斯抽采。
【權(quán)利要求】
1.一種井下鉆孔間歇式抽采瓦斯的方法，其特征在于，包括如下步驟: (a)、將抽采管(2)送入煤層鉆孔(I)內(nèi)，煤層鉆孔(I)孔口進(jìn)行封孔，抽采管(2)末端與抽采主管(5)相連接；抽采管(2)與抽采主管(5)之間依次設(shè)有流量計(jì)(8)、瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)計(jì)(7)和閥門(6); (b)、打開(kāi)閥門(6)開(kāi)始抽采瓦斯，記錄剛開(kāi)始抽采時(shí)流量計(jì)(8)以及瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)計(jì)(7)的讀數(shù)，并將二者的乘積記為A ； (C)、抽采過(guò)程中待流量計(jì)(8)以及瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)計(jì)(7) 二者示數(shù)的乘積B達(dá)到A的1/Γ1/2時(shí)，關(guān)閉閥門(6)，停抽6(Tl20min使遠(yuǎn)離煤層鉆孔(I)的煤體瓦斯向煤層鉆孔(I)聚集； (d)、循環(huán)步驟(b)、(C)，直至瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)計(jì)(7)測(cè)得的瓦斯?jié)舛鹊陀?6%，關(guān)閉閥門(6)完成煤層鉆孔(I)的瓦斯抽采。
【文檔編號(hào)】E21B47/00GK104329114SQ201410470789
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】胡勝勇, 馮國(guó)瑞, 李振, 張鈺亭, 張玉江, 白錦文, 戚庭野, 郭軍 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué)