本发明涉及采煤领域,特别涉及一种地面L型瓦斯抽采钻孔。
背景技术:
煤矿高瓦斯、煤与瓦斯突出煤层采煤工作面回采期间的瓦斯抽采,一般采用地面瓦斯抽采立井、井下高位瓦斯抽采孔或高位瓦斯抽采巷进行抽采的方式。地面瓦斯抽采立井孔距一般100m左右,布孔多,地矿关系协调困难;井下高位瓦斯抽采孔需布置高位钻场,且钻场交替期间抽采效果差;井下高位瓦斯抽采巷掘进工程量大,成本高。
本专利目的是替代地面瓦斯抽采立井、井下高位瓦斯抽采孔和高位瓦斯抽采巷,改进采煤工作面瓦斯治理技术与工艺。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是提供一种地面L型瓦斯抽采钻孔,实现采煤工作面采动释放瓦斯的持续抽采,具有钻孔定位准、施工速度快、可多分支造孔的优点。以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
为实现上述目的,本发明提供以下的技术方案:一种地面L型瓦斯抽采钻孔,所述钻孔包括直孔段、定向导斜段和上仰段,直孔段向地下延伸至上煤层,上仰段设置在煤层顶板导水裂隙带中,定向导斜段连接直孔段和上仰段;直孔段和定向导斜段均下入石油套管,上仰段下入筛管作为瓦斯有效抽采段,上仰段包括有一个主孔、主孔的侧壁设有分支孔侧钻点,以分支孔侧钻点为原点发散设有多个分支孔,主孔的最低处设有与井下巷道相通的泄水孔,直孔段的孔口与地面瓦斯抽采泵站合茬,进行瓦斯抽采。
优选的,所述上仰段距煤层顶板间距为22-28m。
优选的,所述分支孔平面间隔28-33m。
优选的,所述直孔段与井下巷道间隔48-53m。
优选的,所述定向导斜段在剖面上为弧形结构。
优选的,所述透巷泄水孔在主孔最低处施工。
采用以上技术方案的有益效果是:本发明地面L型瓦斯抽采钻孔,具有钻孔定位准、施工速度快、可多分支造孔的优点,实现采煤工作面采动释放瓦斯的持续抽采,提高抽采瓦斯效率,完全性能高。
附图说明
图1是本发明的结构平面示意图;
图2是本发明结构的剖视图;
图3是本发明结构定向导斜段端部的结构示意图。
其中,1--直孔段、2--定向导斜段、3--上仰段、4--上煤层、5--本煤层、6--井下巷道、7--泄水孔、8--泄水孔侧钻点、9--分支孔侧钻点、10--主孔、11--分支孔。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
图1出示本发明的具体实施方式:一种地面L型瓦斯抽采钻孔,所述钻孔包括直孔段1、定向导斜段2和上仰段3,直孔段1向地下延伸至上煤层4,上仰段3设置在煤层顶板导水裂隙带中,定向导斜段2连接直孔段1和上仰段3;直孔段1和定向导斜段2均下入石油套管,上仰段3下入筛管作为瓦斯有效抽采段,上仰段3包括有一个主孔10、主孔10的侧壁设有分支孔侧钻点9,以分支孔侧钻点9为原点发散设有多个分支孔11,主孔10的最低处设有与井下巷道6相通的泄水孔7,直孔段1的孔口与地面瓦斯抽采泵站合茬,进行瓦斯抽采。
上仰段距煤层顶板间距为25m,定向导斜段2的最低处设有与井下巷道6相通的泄水孔7,上仰段3的端部间隔30m,直孔段1与井下巷道6间隔50m,定向导斜段2在竖直面上为弧形结构。
本发明地面L型瓦斯抽采钻孔,具有钻孔定位准、施工速度快、可多分支造孔的优点,实现采煤工作面采动释放瓦斯的持续抽采,提高抽采瓦斯效率,完全性能高。
如图2和图3所示,一开直孔段1,至基岩层180m,隔离第四系表土层;二开定向导斜段2,垂深537m,水平位移320m,井斜93.58°,三开上仰段3,井斜约93-94°,延伸380-400m,上仰段3有3个,上仰段3的端部两侧设有分支孔侧钻点9。
定向导斜段2的最低段施工通向井下巷道6的泄水孔7,在定向导斜段2形成泄水孔侧钻点8,泄水孔7与井下巷道6相通的位置在竖直方向上间距定向导斜段2的最低段为15m,泄水孔7与井下巷道6相通的位置在水平方向上间距上仰段3的分支孔的距离为135m。泄水孔侧钻点8与分支孔侧钻点9的间距最少为20m。
地面L型瓦斯抽采井施工历时4个月,累计钻探进尺2200m,累计有效抽采段约1000m。抽采试验历时187天,累计抽采瓦斯411005m3,日均抽采2257m3,最大8430m3/d;抽采瓦斯浓度平均35.3%,最大74.10%,取得了良好的效果。该项成果为煤矿采煤工作面瓦斯抽采提供了一种新的技术方法,可逐步替代现有的地面瓦斯抽采立井、井下高位瓦斯抽采孔和高位瓦斯抽采巷,以达到集成、高效的目标,具有良好的经济和社会效益。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。