一種地面L型瓦斯抽採鑽孔的製作方法

2023-10-09 16:02:19 2

本發明涉及採煤領域，特別涉及一種地面L型瓦斯抽採鑽孔。

背景技術：

煤礦高瓦斯、煤與瓦斯突出煤層採煤工作面回採期間的瓦斯抽採，一般採用地面瓦斯抽採立井、井下高位瓦斯抽採孔或高位瓦斯抽採巷進行抽採的方式。地面瓦斯抽採立井孔距一般100m左右，布孔多，地礦關係協調困難；井下高位瓦斯抽採孔需布置高位鑽場，且鑽場交替期間抽採效果差；井下高位瓦斯抽採巷掘進工程量大，成本高。

本專利目的是替代地面瓦斯抽採立井、井下高位瓦斯抽採孔和高位瓦斯抽採巷，改進採煤工作面瓦斯治理技術與工藝。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種地面L型瓦斯抽採鑽孔，實現採煤工作面採動釋放瓦斯的持續抽採，具有鑽孔定位準、施工速度快、可多分支造孔的優點。以解決現有技術中導致的上述多項缺陷。

為實現上述目的，本發明提供以下的技術方案：一種地面L型瓦斯抽採鑽孔，所述鑽孔包括直孔段、定嚮導斜段和上仰段，直孔段向地下延伸至上煤層，上仰段設置在煤層頂板導水裂隙帶中，定嚮導斜段連接直孔段和上仰段；直孔段和定嚮導斜段均下入石油套管，上仰段下入篩管作為瓦斯有效抽採段，上仰段包括有一個主孔、主孔的側壁設有分支孔側鑽點，以分支孔側鑽點為原點發散設有多個分支孔，主孔的最低處設有與井下巷道相通的洩水孔，直孔段的孔口與地面瓦斯抽採泵站合茬，進行瓦斯抽採。

優選的，所述上仰段距煤層頂板間距為22-28m。

優選的，所述分支孔平面間隔28-33m。

優選的，所述直孔段與井下巷道間隔48-53m。

優選的，所述定嚮導斜段在剖面上為弧形結構。

優選的，所述透巷洩水孔在主孔最低處施工。

採用以上技術方案的有益效果是：本發明地面L型瓦斯抽採鑽孔，具有鑽孔定位準、施工速度快、可多分支造孔的優點，實現採煤工作面採動釋放瓦斯的持續抽採，提高抽採瓦斯效率，完全性能高。

附圖說明

圖1是本發明的結構平面示意圖；

圖2是本發明結構的剖視圖；

圖3是本發明結構定嚮導斜段端部的結構示意圖。

其中，1--直孔段、2--定嚮導斜段、3--上仰段、4--上煤層、5--本煤層、6--井下巷道、7--洩水孔、8--洩水孔側鑽點、9--分支孔側鑽點、10--主孔、11--分支孔。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發明的優選實施方式。

圖1出示本發明的具體實施方式：一種地面L型瓦斯抽採鑽孔，所述鑽孔包括直孔段1、定嚮導斜段2和上仰段3，直孔段1向地下延伸至上煤層4，上仰段3設置在煤層頂板導水裂隙帶中，定嚮導斜段2連接直孔段1和上仰段3；直孔段1和定嚮導斜段2均下入石油套管，上仰段3下入篩管作為瓦斯有效抽採段，上仰段3包括有一個主孔10、主孔10的側壁設有分支孔側鑽點9，以分支孔側鑽點9為原點發散設有多個分支孔11，主孔10的最低處設有與井下巷道6相通的洩水孔7，直孔段1的孔口與地面瓦斯抽採泵站合茬，進行瓦斯抽採。

上仰段距煤層頂板間距為25m，定嚮導斜段2的最低處設有與井下巷道6相通的洩水孔7，上仰段3的端部間隔30m，直孔段1與井下巷道6間隔50m，定嚮導斜段2在豎直面上為弧形結構。

本發明地面L型瓦斯抽採鑽孔，具有鑽孔定位準、施工速度快、可多分支造孔的優點，實現採煤工作面採動釋放瓦斯的持續抽採，提高抽採瓦斯效率，完全性能高。

如圖2和圖3所示，一開直孔段1，至基巖層180m，隔離第四系表土層；二開定嚮導斜段2，垂深537m，水平位移320m，井斜93.58°，三開上仰段3，井斜約93-94°，延伸380-400m，上仰段3有3個，上仰段3的端部兩側設有分支孔側鑽點9。

定嚮導斜段2的最低段施工通向井下巷道6的洩水孔7，在定嚮導斜段2形成洩水孔側鑽點8，洩水孔7與井下巷道6相通的位置在豎直方向上間距定嚮導斜段2的最低段為15m，洩水孔7與井下巷道6相通的位置在水平方向上間距上仰段3的分支孔的距離為135m。洩水孔側鑽點8與分支孔側鑽點9的間距最少為20m。

地面L型瓦斯抽採井施工歷時4個月，累計鑽探進尺2200m，累計有效抽採段約1000m。抽採試驗歷時187天，累計抽採瓦斯411005m3，日均抽採2257m3，最大8430m3/d；抽採瓦斯濃度平均35.3％，最大74.10％，取得了良好的效果。該項成果為煤礦採煤工作面瓦斯抽採提供了一種新的技術方法，可逐步替代現有的地面瓦斯抽採立井、井下高位瓦斯抽採孔和高位瓦斯抽採巷，以達到集成、高效的目標，具有良好的經濟和社會效益。

以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。