[发明专利]长注短抽分层立体驱替瓦斯抽采方法及系统

权利要求书

1.一种长注短抽分层立体驱替瓦斯抽采方法，其特征在于，包括以下步骤：

在预进行回采的工作面顺槽内按设计布置若干钻孔施工钻场；

在所述钻场内沿工作面逆回采方向施工定向长钻孔，在所述定向长钻孔施工完毕后，进行所述定向长钻孔的封孔处理；

在施工所述定向长钻孔的所述工作面顺槽内施工瓦斯抽采钻孔，在所述瓦斯抽采钻孔施工完毕后，进行所述瓦斯抽采钻孔的封孔处理，并将所述瓦斯抽采钻孔并网汇流至抽采系统，所述瓦斯抽采钻孔的层位低于所述定向长钻孔的层位；

将所述定向长钻孔与注气管路连接，通过所述注气管路向所述定向长钻孔内注入预定压力的气体，并通过所述抽采系统将所述工作面煤层中驱替出的瓦斯混合气体抽出。

2.根据权利要求1所述的长注短抽分层立体驱替瓦斯抽采方法，其特征在于，待所述工作面开采至所述定向长钻孔覆盖范围后，拆除所述注气管路，并将所述定向长钻孔与所述抽采系统连接，以便所述定向长钻孔继续用作抽采孔抽采工作面采空区瓦斯。

3.根据权利要求1所述的长注短抽分层立体驱替瓦斯抽采方法，其特征在于，所述抽采系统上设有瓦斯参数计量装置，定期对所述瓦斯参数计量装置测定的瓦斯参数-浓度、流量进行分析，根据分析结果反馈调控所述注气管路的注气参数。

4.一种长注短抽分层立体驱替瓦斯抽采系统，其特征在于，包括：

定向长钻孔注气子系统，所述定向长钻孔注气子系统包括增压储气装置、注气管路以及定向长钻孔，所述增压储气装置与所述注气管路的进气口连接，所述注气管路的出气口与所述定向长钻孔的孔口管路连接，所述定向长钻孔沿工作面逆回采方向布置；和

本煤层钻孔抽采子系统，所述本煤层钻孔抽采子系统包括瓦斯抽采钻孔、瓦斯抽采支管、瓦斯抽采汇流管和瓦斯抽采干管，若干所述瓦斯抽采钻孔通过所述瓦斯抽采支管与所述瓦斯抽采汇流管连接，所述瓦斯抽采汇流管与所述瓦斯抽采干管连接，所述瓦斯抽采钻孔为在所述工作面的顺槽内施工的瓦斯抽采钻孔，所述瓦斯抽采钻孔在所述工作面内的层位低于所述定向长钻孔的层位。

5.根据权利要求4所述的长注短抽分层立体驱替瓦斯抽采系统，其特征在于，所述增压储气装置包括空气压缩机和储气罐，所述储气罐的进气口与所述空气压缩机的出气口相连，所述储气罐的出气口与所述注气管路的所述进气口相连。

6.根据权利要求5所述的长注短抽分层立体驱替瓦斯抽采系统，所述储气罐的底端设有泄压阀。

7.根据权利要求5所述的长注短抽分层立体驱替瓦斯抽采系统，其特征在于，所述定向长钻孔注气子系统还包括注气参数监测和调控组件，所述注气参数监测和调控组件包括设置在所述储气罐和所述注气管路之间的出气阀门、调压阀和流量计。

8.根据权利要求4所述的长注短抽分层立体驱替瓦斯抽采系统，其特征在于，所述注气管路包括注气主管和并联到所述注气主管上的若干注气支管，每个所述注气支管上设有调压阀和流量计。

9.根据权利要求4所述的长注短抽分层立体驱替瓦斯抽采系统，其特征在于，所述瓦斯抽采汇流管与所述瓦斯抽采干管之间安装有瓦斯参数计量装置，所述瓦斯抽采支管和所述瓦斯抽采汇流管均安装有调节阀门。

10.根据权利要求4所述的长注短抽分层立体驱替瓦斯抽采系统，其特征在于，所述瓦斯抽采干管上低洼处连接有放水器。