一種用于瓦斯治理的地面復(fù)合l型鉆井的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型實(shí)施例涉及安全生產(chǎn)技術(shù)，尤其涉及一種用于瓦斯治理的地面復(fù)合L型鉆井。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著煤礦礦井開采強(qiáng)度加大，新建礦井和生成礦井向深部地層延伸，瓦斯對(duì)安全生產(chǎn)的威脅也越來越大，瓦斯治理工作備受關(guān)注和重視。
[0003]瓦斯抽采是一種瓦斯治理措施，現(xiàn)有的井下瓦斯抽采技術(shù)，需要在井下煤層中鉆孔掘進(jìn)專用瓦斯抽采巷道并設(shè)置抽采泵站。
[0004]這種方式需要統(tǒng)一協(xié)調(diào)煤礦開采和瓦斯抽采，瓦斯抽采效果和煤礦開采效率難以兼顧。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供一種用于瓦斯治理的地面復(fù)合L型鉆井，以克服需要統(tǒng)一協(xié)調(diào)煤礦開采和瓦斯抽采，瓦斯抽采效果和煤礦開采效率難以兼顧的問題。
[0006]本實(shí)用新型的第一方面提供一種用于瓦斯治理的地面復(fù)合L型鉆井，其特征在于，包括:水平井段和輸出井段，
[0007]所述水平井段位于所述第一開采層上方的冒落帶和裂隙帶之間，所述裂隙帶位于所述冒落帶的上方，所述水平井段包括第一井道、第二井道和第三井道，所述第一井道包括第一開口端和第二開口端，所述第二井道包括第三開口端和第四開口端，所述第三井道包括第五開口端和第六開口端，所述第一井道的第二開口端與第二井道的第三開口端連通，所述第二井道的第四開口端與第三井道的第五開口端連通，所述第一井道位于所述第一開采層的采空區(qū)的上方，所述第二井道位于所述第一開采層的工作面的上方，所述第三井道位于所述第一開采層的待開采礦體的上方；所述工作面位于所述待開采礦體的一側(cè)，所述采空區(qū)位于所述工作面遠(yuǎn)離所述待開采礦體的一側(cè)；
[0008]所述輸出井段包括第一管道和第二管道；所述第二管道位于所述第一開采層的外側(cè)，所述第一管道包括第一管口和第二管口，所述第二管道包括第三管口和第四管口，所述第一管道的第一管口與所述第三井道的第六開口端連通，所述第一管道的第二管口與所述第二管道的第三管口連通，所述第二管道的第四管口用于與地面相接。
[0009]進(jìn)一步地，所述水平井段與所述第一開采層的回風(fēng)巷的水平投影間的距離小于第一預(yù)設(shè)距離，所述第一開采層還包括進(jìn)風(fēng)巷，所述回風(fēng)巷通過所述工作面與所述進(jìn)風(fēng)巷連通。
[0010]進(jìn)一步地，所述第一開口端低于所述第二開口端，和/或，
[0011]所述第三開口端低于所述第四開口端，和/或，
[0012]所述第五開口端低于所述第六開口端。
[0013]進(jìn)一步地，所述水平井段的井道的側(cè)壁上具有向巖層延伸的裂隙。
[0014]進(jìn)一步地，所述第一管道為弧形。
[0015]進(jìn)一步地，所述第一管道的所述第一管口低于所述第二管口。
[0016]進(jìn)一步地，所述第二管道垂直于地面。
[0017]進(jìn)一步地，還包括:設(shè)置于所述第四管口處的負(fù)壓施加裝置。
[0018]本實(shí)用新型提供的用于瓦斯治理的地面復(fù)合L型鉆井，通過通過設(shè)置水平管道與輸出管道相連，所述水平管道位于所述第一開采層上方的冒落帶和裂隙帶之間，在不影響工作面正常開采作業(yè)的情況下，抽采第一開采層的采空區(qū)上方富集的瓦斯，降低從采空區(qū)向工作面移動(dòng)的瓦斯量，從而降低工作面的瓦斯涌出量，提高采礦工作面作業(yè)的安全性。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為本實(shí)用新型提供的用于瓦斯治理的地面復(fù)合L型鉆井實(shí)施例一的主視圖；
[0021]圖2為圖1所示的用于瓦斯治理的地面復(fù)合L型鉆井的俯視圖；
[0022]圖3為圖1所示的用于瓦斯治理的地面復(fù)合L型鉆井的側(cè)視圖；
[0023]圖4為圖1所示的用于瓦斯治理的地面復(fù)合L型鉆井的立體圖；
[0024]圖5為圖1至圖4所示的的用于瓦斯治理的地面復(fù)合L型鉆井的一種【具體實(shí)施方式】的示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記:
[0026]1、水平井段；2、輸出井段；
[0027]11、第一井道；12、第二井道；
[0028]13、第三井道；
[0029]21、第一管道；22、第二管道；
[0030]111、第一開口端；112、第二開口端；
[0031]121、第三開口端；122、第四開口端；
[0032]131、第五開口端；132、第六開口端；
[0033]211、第一管口 ； 212、第二管口 ；
[0034]221、第三管口 ； 222、第四管口 ；
[0035]1000、用于瓦斯治理的地面復(fù)合L型鉆井；
[0036]2000、第一開采層；2001、工作面；
[0037]2002、待開采礦體；2003、進(jìn)風(fēng)巷；
[0038]2004、回風(fēng)巷；2005、采空區(qū)；
[0039]3000、地面；4000、裂隙帶；
[0040]5000、冒落帶；6000、礦產(chǎn)開采系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0041]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0042]圖1為本實(shí)用新型提供的用于瓦斯治理的地面復(fù)合L型鉆井實(shí)施例一的主視圖；圖2為圖1所示的用于瓦斯治理的地面復(fù)合L型鉆井的俯視圖；圖3為圖1所示的用于瓦斯治理的地面復(fù)合L型鉆井的側(cè)視圖；圖4為圖1所示的用于瓦斯治理的地面復(fù)合L型鉆井的立體示意圖。
[0043]如圖1至圖4所示，本實(shí)用新型提供的用于瓦斯治理的地面復(fù)合L型鉆井1000可以包括:水平井段I和輸出井段2。
[0044]水平井段I位于第一開采層2000上方的冒落帶5000和裂隙帶4000之間，裂隙帶4000位于冒落帶5000的上方，水平井段I包括第一井道11第二井道12和第三井道13，第一井道11包括第一開口端111和第二開口端112，第二井道12包括第三開口端121和第四開口端122，第三井道13包括第五開口端131和第六開口端132，第一井道11的第二開口端112與第二井道12的第三開口端121連通，第二井道的第四開口端122與第三井道的第五開口端131連通；第一井道11位于第一開采層2000的采空區(qū)2005的上方，第二井道12位于第一開采層2000的工作面2001的上方，所述第二井道12位于第一開采層2000的待開采礦體2002的上方。其中，工作面2001位于待開采礦體2002的一側(cè)，采空區(qū)2005位于工作面2001遠(yuǎn)離待開采礦體2002的一側(cè)；
[0045]輸出井段2包括第一管道21和第二管道22 ;第二管道22位于第一開采層2000的外側(cè)，第一管道21包括第一管口 211和第二管口 212，第二管道22包括第三管口 221和第四管口 222，第一管道21的第一管口 211與第三井道13的第六開口端132連通，第一管道21的第二管口 212與第二管道22的第三管口 221連通，第二管道22的第四管口 222用于與地面4000相接。
[0046]需要說明的是，第一采礦層可以為一開采塊段，例如，可以是地下具有一定長(zhǎng)度、寬度和深度的立體區(qū)域，第一采礦層可以包括待開采礦體、工作面和采空區(qū)，在工作面2001不斷向待開采礦體2002推進(jìn)的過程中，回采完畢的工作面2001轉(zhuǎn)變?yōu)椴煽諈^(qū)2005的一部分，第一開采層2000的采空區(qū)2005釋放出的瓦斯聚集在采空區(qū)2005的上方，此時(shí)，若不及時(shí)抽采，隨著采空區(qū)2005上方冒落帶5000的冒落，則采空區(qū)2005上方富集的瓦斯會(huì)從采空區(qū)2005擠向工作面2001，造成工作面瓦斯?jié)舛壬撸绊懮a(chǎn)的安全性，在本實(shí)用新型實(shí)施例的應(yīng)用場(chǎng)景中，隨著工作面的推進(jìn)，煤層中的地應(yīng)力發(fā)生變化，采空區(qū)2005上方的頂板垮落，高層位巖層發(fā)生彎曲變形，在采空區(qū)2005上方的冒落帶5000和裂隙帶6000中形成裂隙，通過在與地面3000相接的第四管口 222處施加負(fù)壓，例如，可以在第四管口 222處設(shè)置一負(fù)壓施加裝置，使得聚集在第一開采層2000的采空區(qū)2005上方的瓦斯，從采空區(qū)2005向上移動(dòng)，通過冒落帶5000的裂隙、冒落帶5000與裂隙帶6000之間的裂隙進(jìn)入第一井道，經(jīng)第二井道、第三井道、第一管道和第二管道抽離。
[0047]與此同時(shí)，工作面2001推進(jìn)到第二井道12下方時(shí)，第二井道12的部分井道可以劃分至第一井道11，使得第一井道11始終可以抽出采空區(qū)2005上方富集區(qū)聚集的瓦斯，從而使得在不影響工作面正常開采作業(yè)的情況下，降低第一開采層2000的采空區(qū)2005的瓦斯涌出量，提高工作面作業(yè)的安全性。
[0048]特別的是，當(dāng)工作面2001進(jìn)行高強(qiáng)度作業(yè)時(shí)，采空區(qū)2005和工作面2001富集大量瓦斯，采用本實(shí)用新型提供的用于瓦斯治理的地面復(fù)合L型鉆井可以連續(xù)、高效抽采采空區(qū)上方富集的瓦斯，有效降低瓦斯大量涌出時(shí)對(duì)生產(chǎn)安全造成的威脅。
[0049]可選的，水平井段I與第一開采層2000的回風(fēng)巷2004的水平投影間的距離可以小于第一預(yù)設(shè)距離，第一開采層2000還包括進(jìn)風(fēng)巷2003，回風(fēng)巷2004通過工作面2001與進(jìn)風(fēng)巷2003連通，可參考圖2。
[0050]舉例來說，可參考圖2，回風(fēng)巷2004與進(jìn)風(fēng)巷2003可以位于待開采礦體的兩側(cè)，且相互平行，回風(fēng)巷2004的一端與工作面2001連通，進(jìn)風(fēng)巷2003的一端與工作面2001連通，水平井段I可以為一直線井道，水平井段I可以設(shè)置與第一開采層2000的回風(fēng)巷2004平行，且水平井段I與回采巷2004在地面的投影之間的距離可以略小于第一預(yù)設(shè)距離，例如，所述第一預(yù)設(shè)距離可以為50米。
[0051]由于進(jìn)風(fēng)巷2003、工作面2001和回風(fēng)巷2004本身構(gòu)成一空氣和瓦斯的流通通道，采煤作業(yè)的工作面2001和采空區(qū)2005涌出的瓦斯通過回風(fēng)巷2004排出，若采空區(qū)2005的瓦斯涌出量異常增大，極容易造成工作面2001瓦斯?jié)舛瘸?，因此，將水平井段I靠近回風(fēng)巷2004設(shè)置可以使得水平井段I將采空區(qū)2005富集的瓦斯通過水平井段I排出井下。
[0052]可選的，水平井段I的井道的側(cè)壁上在施工時(shí)可以產(chǎn)生一些向巖層延伸的裂隙，冒落層5000在冒落時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些裂隙，井道的側(cè)壁的裂隙可以與冒落層5000的裂隙直接連通，使得瓦斯更容易進(jìn)入水平井