[发明专利]一种井下钻孔间歇式抽采瓦斯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤井下瓦斯抽采技术，具体为一种井下钻孔间歇式抽采瓦斯的方法。

背景技术

瓦斯抽采是防治煤矿瓦斯灾害事故的根本措施。除少数有条件的煤矿可在施工地面钻孔外，井下钻孔由于具有施工简便、成本低等优点，在我国煤矿中得到了广泛的应用。据推算，每年我国煤矿用于井下瓦斯抽采的钻孔工程量已超过1亿5000万m。然而由于我国煤层透气性普遍偏低，导致钻孔抽采煤层瓦斯一段时间后，远离钻孔的煤体瓦斯在抽采负压作用下难以源源不断地涌入钻孔，与此同时近钻孔周边煤体瓦斯很快就被抽完，从而导致纯瓦斯抽采量下降。这就造成一种情况，即近钻孔煤体难以及时为钻孔补充瓦斯源，而泵站仍在高耗能对其进行抽采。这种情况不仅造成了泵站高能耗、有效能量没有有效的用来抽采高流量瓦斯，同时还造成抽采主管中瓦斯浓度下降，降低了瓦斯的整体利用品质。

发明内容

本发明为解决目前井下煤层瓦斯抽采中高瓦斯流量维持期短造成的的高能耗、低效能的技术问题，提供一种井下钻孔间歇式抽采瓦斯的方法。

本发明是采用以下技术方案实现的：一种井下钻孔间歇式抽采瓦斯的方法，包括如下步骤：

（a）、将抽采管送入煤层钻孔内，煤层钻孔孔口进行封孔，抽采管末端与抽采主管相连接；抽采管与抽采主管之间依次设有流量计、瓦斯浓度监测计和阀门；

（b）、打开阀门开始抽采瓦斯，记录刚开始抽采时流量计以及瓦斯浓度监测计的读数，并将二者的乘积记为A；

（c）、抽采过程中待流量计以及瓦斯浓度监测计二者示数的乘积B达到A的1/4~1/2时，关闭阀门，停抽60~120min；

（d）、循环步骤（b）、（c），直至瓦斯浓度监测计测得的瓦斯浓度低于16%，关闭阀门完成该煤层钻孔的瓦斯抽采。

通过设置在抽采管上的流量计以及瓦斯浓度监测计的乘积可以实时得到抽采瓦斯实际纯流量；抽采过程中待瓦斯抽采纯流量下降到初始量（步骤b中获知）的1/4~1/2时通过阀门停止抽采，间隔一定时间后，远离钻孔的煤体瓦斯向钻孔聚集，待抽采管中瓦斯纯流量上升重新对其进行抽采。瓦斯抽采纯流量下降到初始量的1/4~1/2时停采以及停采间隔的时间可以保证抽采总时间同相关设备的能耗达到一个最优化组合，这样一来不仅合理利用了抽采泵能量，降低了无用能耗；而且保证了位于巷道内的抽采主管中有较高的瓦斯纯流量。

本发明的有益效果：与目前现有抽采技术方案比，本方法对抽采管中瓦斯进行间歇式抽采，一方面保证了抽采瓦斯的纯流量，另一方面合理分配了抽采泵的能量，降低了抽采泵分配在无用钻孔上的耗能。方法简便、实用，能很好地解决目前井下煤层瓦斯抽采中高瓦斯流量维持期短造成的的高能耗、低效能的问题。

附图说明

图1为采用本发明所述方法进行作业时的结构示意图。

图中：1-煤层钻孔，2-抽采管，3-封孔区，4-巷道，5-抽采主管，6-阀门，7-瓦斯浓度监测计，8-流量计。

具体实施方式

一种井下钻孔间歇式抽采瓦斯的方法，包括如下步骤：

（a）、将抽采管2送入煤层钻孔1内，煤层钻孔1孔口进行封孔，抽采管2末端与抽采主管5相连接；抽采管2与抽采主管5之间依次设有流量计8、瓦斯浓度监测计7和阀门6； 

（b）、打开阀门6开始抽采瓦斯，记录刚开始抽采时流量计8以及瓦斯浓度监测计7的读数，并将二者的乘积记为A；

（c）、抽采过程中待流量计8以及瓦斯浓度监测计7二者示数的乘积B达到A的1/4~1/2时（可选择25%、30%、35%、40%、45%、50%），关闭阀门6，停抽60~120min（可选择60min、70min、80min、90min、100min、110min、120min）；

（d）、循环步骤（b）、（c），直至瓦斯浓度监测计7测得的瓦斯浓度低于16%，表明钻孔抽采影响区内的瓦斯已经枯竭，此时关闭阀门6完成该煤层钻孔1的瓦斯抽采。