[实用新型]用于煤层中瓦斯的高效抽采系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤层中瓦斯抽采技术领域，尤其涉及一种用于煤层中瓦斯的高效抽采系统，特别适用于高瓦斯低渗透性煤层中瓦斯的强化抽采。

背景技术

我国煤矿多为高瓦斯低透气性矿井，在煤矿开采过程中，瓦斯突出与瓦斯爆炸事故时有发生，造成严重的人身伤亡和财产损失等后果。因此，随着社会的进步和对能源需求的增加，如何有效解决低透气性煤层的瓦斯抽采问题，对煤矿安全生产具有十分重要的意义。

国内外煤炭科研人员针对上述问题进行了广泛的研究，创造了多项增透技术措施，主要包括深孔松动爆破和深孔控制爆破、水力冲孔、水力割缝、加沙致裂预抽等。但是这些方法多数存在施工量大，工序复杂，特别是以水作为介质，进行致裂，既浪费大量的水资源，又产生大量的水、煤、岩石等混合物体，影响煤矿生产环境。现有技术通常采用深孔松动爆破技术、水力冲孔技术、水力割缝技术、加沙致裂技术和深孔预裂爆破，这些技术存在如下缺陷：

一、深孔松动爆破技术具有影响半径小，持续时间短等缺点。

二、水力冲孔技术和水力割缝技术：以水为介质，需大量的水资源，而且产生大量的水、煤渣、岩石等混合物，影响巷道的环境，工人生产条件恶劣。

三、加沙致裂技术：以水、沙为介质，存在同样的缺点。

四、深孔预裂爆破，也是一种煤层瓦斯增透的方法，现在在煤矿生产中采用也比较多，是一种大家熟知的技术，其不足之处是，爆破的范围小，而且只是使完整的煤层构造出一些裂隙，让瓦斯气体有了一些通道，在其自身的压力下流动，在人为的抽采。

同时，现有技术均是增加瓦斯通道，让其自身通过扩散来达到抽采瓦斯的目的。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的提供一种简单而且无大量煤泥水的高效抽采系统，提高了煤层瓦斯的抽采效率。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种用于煤层中瓦斯的高效抽采系统，包括设置于煤层中的试验孔道和抽采孔道，所述试验孔道内设置有二氧化碳输送管，二氧化碳输送管的一端管口置于试验孔道内部，二氧化碳输送管的另一端管口置于试验孔道外部；所述抽采孔道内设置有抽采管，抽采管的一端管口置于抽采孔道内部，抽采管的另一端管口置于抽采孔道外部；所述试验孔道内部预埋有矿用炸药，矿用炸药通过炸药引线与设置于试验孔道外部的炸药引爆器连接。

为了更好地实现本实用新型，所述试验孔道内部还设有电阻丝，电阻丝通过电线与外部电源电连接。

本实用新型提供一种优选的试验孔道结构技术方案是：所述试验孔道内设置有注浆封孔管，注浆封孔管的一端管口置于试验孔道内部，注浆封孔管的另一端管口置于试验孔道外部。

进一步的技术方案是：所述试验孔道内部设有爆破孔，所述矿用炸药和电阻丝置于该爆破孔内。

作为优选的技术方案是：所述二氧化碳输送管外壁、注浆封孔管外壁与试验孔道内壁之间通过试验孔封堵填充物密闭填充。

作为优选的技术方案是：所述抽采管外壁与抽采孔道内壁之间通过抽采孔封堵填充物密闭填充。

本实用新型提供一种优选的二氧化碳输送管结构技术方案是：所述二氧化碳输送管位于试验孔道外部的部分管道上设有二氧化碳管阀门。

本实用新型提供一种优选的注浆封孔管结构技术方案是：所述注浆封孔管位于试验孔道外部的部分管道上设有注浆管阀门。

本实用新型提供一种优选的抽采管结构技术方案是：所述抽采管位于抽采孔道外部的部分管道上设有抽采管阀门。

作为优选，所述二氧化碳输送管在试验孔道内的长度值大于注浆封孔管在试验孔道内的长度值。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明是提供一种高压驱动气体，驱动瓦斯，让其在已有的裂隙(通道内)加速流动；并且利用爆破产生裂隙通道，让液态二氧化碳或固体二氧化碳升温气化过程产生的压力作为动力，推动瓦斯气体流动。

(2)本实用新型在整个瓦斯抽采过程中无需水资源，不会产生煤泥水，不会影响工作巷道的环境。

(3)本实用新型与常规方法比较，瓦斯抽采流量增加了50％～100％，瓦斯治理时间减少了30～50％。

(4)本实用新型进行煤层深孔预裂爆破，再在爆破孔内进行灌注液态二氧化碳，然后进行封孔。利用电阻丝对其加热，使得液态二氧化碳气体转变成高压的二氧化碳气体，随着爆破后的煤体裂隙，驱动瓦斯气体流动，从而提高瓦斯气体抽采的效率。

附图说明

图1为本实用新型带矿用炸药部分的结构示意图；