[發(fā)明專利]一種廢棄礦井內(nèi)瓦斯氣、水雙采裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911193669.6
• 申請(qǐng)日: 2019-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN110748377B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于志軍;董穩(wěn)軍;趙彥;祁銘;劉雙林;向其芝;汪偉;陳廣生;曹宇;李玲玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中節(jié)能寧夏新能源股份有限公司
• 主分類號(hào): E21F7/00
• 分類號(hào): E21F7/00;E21B43/08;E21F16/00;E21B47/00;E21B47/047;E21B34/02
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長(zhǎng)明;許偉群

本發(fā)明一種廢棄礦井內(nèi)瓦斯氣、水雙采裝置，包括主孔、副孔、套管、閥門、篩管、瓦斯發(fā)電站、濃度調(diào)配控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)檢測(cè)器和水處理系統(tǒng)，抽水管上端連接能對(duì)其內(nèi)的水進(jìn)行處理的水處理系統(tǒng)，抽水管下端安裝有液面探測(cè)器，液面探測(cè)器和抽水管下端都在礦井內(nèi)的水下，第一套管下端連接第一篩管，抽水管上設(shè)有第一閥門，第一套管上端與能調(diào)配控制瓦斯氣體濃度高低的濃度調(diào)配控制系統(tǒng)進(jìn)口連接，濃度調(diào)配控制系統(tǒng)出口與瓦斯發(fā)電站連接；可以避免排水系統(tǒng)的停止，地下水位上漲，井下空間和巷道逐漸被淹沒，而造成礦井水酸性增加和重金屬超標(biāo)的同時(shí)影響瓦斯解析，避免了污染的礦井水引起飲用水系污染對(duì)周圍居民和生產(chǎn)飲水造成重大威脅。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種裝置，特別涉及一種廢棄礦井內(nèi)瓦斯氣、水雙采的裝置。

背景技術(shù)

隨著煤炭行業(yè)結(jié)構(gòu)性改革及淘汰產(chǎn)能工作的持續(xù)推進(jìn)，煤礦數(shù)量將進(jìn)一步減少。大量煤礦關(guān)閉后遺留的災(zāi)害治理、生態(tài)環(huán)境恢復(fù)成為急需解決的問題。煤礦關(guān)閉后，隨著排水系統(tǒng)的停止，地下水位上漲，井下空間和巷道逐漸被淹沒，造成礦井水酸性增加和重金屬超標(biāo)的同時(shí)也影響瓦斯解吸，最終造成瓦斯抽采量的嚴(yán)重下滑。如不及時(shí)采取措施將井下污染的礦井水進(jìn)行抽排凈化處理，礦井水位上升并與飲用水系連通，引起飲用水系污染，對(duì)周圍居民和生產(chǎn)飲水造成重大威脅，水位上升也使采空裂隙區(qū)瓦斯氣無(wú)法正常排采利用，造成資源浪費(fèi)。

現(xiàn)有的相關(guān)工藝雖然能夠通過(guò)在采空區(qū)垂直鉆井一口然后采用井下造斜施工方法在礦井底部水平布置瓦斯抽采管道利用瓦斯氣，但是這種方法因礦井廢棄后采空區(qū)易產(chǎn)生垮落、塌陷和斷層，井下布置的瓦斯抽采管道易腐蝕，易損壞，無(wú)法檢修，瓦斯抽采利用范圍有限，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，成本高等問題，難以在廢棄時(shí)間較久的礦井中應(yīng)用并且實(shí)現(xiàn)大范圍治理利用廢棄礦井瓦斯氣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種廢棄礦井內(nèi)瓦斯氣、水雙采裝置。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種廢棄礦井內(nèi)瓦斯氣、水雙采裝置，包括主孔、副孔、套管、閥門、篩管、瓦斯發(fā)電站、濃度調(diào)配控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)檢測(cè)器和水處理系統(tǒng)，所述套管包括第一套管和第二套管，所述閥門包括第一閥門、第二閥門和第三閥門，所述篩管包括第一篩管和第二篩管；所述主孔由所述第一套管、所述第一篩管、抽水管和液面探測(cè)器組成，所述主孔內(nèi)設(shè)有所述抽水管，所述抽水管外安裝有所述第一套管，所述抽水管上端連接能對(duì)其內(nèi)的水進(jìn)行處理的所述水處理系統(tǒng)，所述抽水管下端安裝有所述液面探測(cè)器，所述液面探測(cè)器和所述抽水管下端都在礦井內(nèi)的水下，所述第一套管下端連接所述第一篩管，所述抽水管上設(shè)有所述第一閥門，所述第一套管上端與能調(diào)配控制瓦斯氣體濃度高低的所述濃度調(diào)配控制系統(tǒng)進(jìn)口連接，所述濃度調(diào)配控制系統(tǒng)出口與所述瓦斯發(fā)電站連接；所述第一套管上設(shè)有所述第二閥門，所述主孔上連接有所述副孔，所述副孔內(nèi)安裝有所述第二套管，所述第二套管上安裝有所述第三閥門，所述第二套管出口處安裝有用來(lái)監(jiān)測(cè)瓦斯氣體的所述數(shù)據(jù)檢測(cè)器，所述副孔底部安裝有所述第二篩管。

進(jìn)一步的，所述主孔設(shè)立在礦井地勢(shì)最低處。

進(jìn)一步的，所述主孔采用先鉆導(dǎo)向孔然后擴(kuò)孔成井方法形成，所述導(dǎo)向孔直徑為190.5mm-201.5mm，所述擴(kuò)孔直徑444.5mm-452.1mm。

進(jìn)一步的，所述第一閥門和所述第二閥門都為自動(dòng)控制閥門，所述第三閥門為手動(dòng)控制閥門，所述第一閥門和所述第二閥門由能自動(dòng)控制瓦斯氣和水抽采的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)控制。

進(jìn)一步的，所述第一篩管和所述第二篩管均為J55纏絲篩管。

進(jìn)一步的，所述副孔有10～100個(gè)，所有所述副孔功能相同、配置和形狀相似。

進(jìn)一步的，所述第一套管直徑為330.1mm-339.7mm。

進(jìn)一步的，所述主孔和多個(gè)副孔通過(guò)地面瓦斯負(fù)壓抽采支管連通。

進(jìn)一步的，所述主孔孔口高出地面200mm-300mm，所述主孔口砌300mm-500mm高水泥臺(tái)，所述主孔和所有副孔的套管和孔壁之間的空隙用水泥漿封固。