[發(fā)明專利]一種測定采空區(qū)大直徑鉆孔抽采范圍的裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811347928.1
• 申請(qǐng)日: 2018-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN109252889A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷云;張興華;孫亮;梁忠秋;潘竟?jié)?/a>;鄒永洺;賈男;閆循強(qiáng);王祎;劉揚(yáng);劉飛;張輝;金廣東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 煤科集團(tuán)沈陽研究院有限公司
• 主分類號(hào): E21F7/00
• 分類號(hào): E21F7/00;E21B47/11;E21B47/06
• 代理公司: 沈陽易通專利事務(wù)所 21116
• 代理人: 王建男

本發(fā)明涉及超大直徑煤層鉆孔插管抽采采空區(qū)瓦斯效果考察技術(shù)領(lǐng)域，一種測定采空區(qū)大直徑鉆孔抽采范圍的裝置，包括示蹤氣體瓶、氣管、連通主體和注氣管，連通主體具有氣瓶注氣連接組件和測試鋼管連接頭，其中示蹤氣體瓶通過氣管與所述連通主體的氣瓶注氣連接組件連接，連通主體的測試鋼管連接頭與所述注氣管連接。本發(fā)明的有益效果是彌補(bǔ)了實(shí)際測定大孔徑抽采采空區(qū)瓦斯影響半徑的空白，利用SF₆氣體不與煤體中任何因子發(fā)生反應(yīng)和容易捕捉的特點(diǎn)，有效測定大孔徑采空區(qū)瓦斯抽采影響范圍，該方法操作簡易和成本低廉，煤礦自身技術(shù)能力便可測定，具有非常好的經(jīng)濟(jì)性和普及性。另外，本發(fā)明還提供一種測定采空區(qū)大直徑鉆孔抽采范圍的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超大直徑煤層鉆孔插管抽采采空區(qū)瓦斯效果考察技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用示蹤氣體測定采空區(qū)抽采范圍的裝置及方法。

背景技術(shù)

煤礦在瓦斯災(zāi)害防治方面投入了大量的人力及財(cái)力，尤其在瓦斯抽采方面，更是進(jìn)行了大量的研究工作和工程投入，采取了多種抽采方法相結(jié)合的方式進(jìn)行礦井瓦斯治理。

但由于目前回采工作面采用“U”型通風(fēng)方式，且工作面生產(chǎn)強(qiáng)度大，鄰近層瓦斯涌出影響嚴(yán)重，造成采空區(qū)瓦斯涌出量大，上隅角瓦斯的管理尤為困難。從瓦斯來源看，工作面瓦斯涌出量中采空區(qū)瓦斯所占比重越來越大，采空區(qū)瓦斯抽采難度加大，由于采空區(qū)瓦斯?jié)舛容^低，采用鉆孔抽采因抽采量小，往往效果不好，為提高抽采效果，節(jié)約成本，通過螺旋鉆進(jìn)機(jī)打超大直徑鉆孔，可解決回采工作面采區(qū)瓦斯涌出量大和上隅角超限問題。

大孔徑抽采范圍是指在規(guī)定時(shí)間內(nèi)以抽采鉆孔為核心，該半徑范圍內(nèi)的瓦斯壓力或含量降到安全容許值的范圍。煤礦井下施工大孔徑鉆孔，增大抽采通道，破壞煤體原始賦存狀態(tài)，通過以往的直接法很難準(zhǔn)確的測定抽采的影響范圍，現(xiàn)階段僅依據(jù)考察孔內(nèi)瓦斯?jié)舛茸兓驂毫ψ兓@種粗略的考察方法不能準(zhǔn)確的反應(yīng)抽采的影響范圍，不能準(zhǔn)確的測定有效的影響范圍會(huì)導(dǎo)致存在抽采盲區(qū)，從而影響抽采效果，現(xiàn)場實(shí)踐表明，只有科學(xué)準(zhǔn)確的測定影響半徑，才能有效的指導(dǎo)井下鉆孔施工，確定效果最佳，保證井下人員的人身安全和經(jīng)濟(jì)效益最大化。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種測定采空區(qū)大直徑鉆孔抽采范圍的裝置，本裝置可針對(duì)采空區(qū)大直徑鉆孔抽采范圍測量技術(shù)實(shí)施的裝置。另外，本發(fā)明還提出了一種測定采空區(qū)大直徑鉆孔抽采范圍的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

在第一個(gè)方案中，本發(fā)明提出一種測定采空區(qū)大直徑鉆孔抽采范圍的裝置，包括示蹤氣體瓶、氣管、連通主體和注氣管，連通主體具有氣瓶注氣連接組件和測試鋼管連接頭，其中示蹤氣體瓶通過氣管與所述連通主體的氣瓶注氣連接組件連接，連通主體的測試鋼管連接頭與所述注氣管連接。

在第一個(gè)方案中，作為優(yōu)選的，所述連通主體臨近入氣口處具有注氣氣壓調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)、以及控制該流量計(jì)的流量計(jì)閥門。

在第一個(gè)方案中，所述連通主體上還具有用于測試連通主體內(nèi)部氣體壓力的壓力表。

在第一個(gè)方案中，所述壓力表具有受壓調(diào)節(jié)閥。

在第一個(gè)方案中，所述測試鋼管連接頭處還設(shè)有測試鋼管氣壓調(diào)節(jié)閥。

在第二個(gè)方案中，本發(fā)明提出一種測定采空區(qū)大直徑鉆孔抽采范圍的方法，包括如下步驟：

步驟1、在采空區(qū)開始在回風(fēng)巷一側(cè)沿垂直方向施工抽采鉆孔并記錄抽采鉆孔的孔深，將抽采管路置入抽采鉆孔后封閉抽采鉆孔的孔口；

步驟2、從回風(fēng)巷平行抽采鉆孔方向施工若干個(gè)等間距的注氣孔，并記錄注氣孔的孔深；

步驟3、向注氣孔內(nèi)注入示蹤氣體后封堵注氣孔；