段。
[0053]可選的，可以將第一井段的第一開口端111設(shè)置低于第二開口端112 ;可選的，可以將第二井段的第三開口端121設(shè)置低于第四開口端122 ;可選的，可以將第三井段的第五開口端131設(shè)置低于第六開口端132 ;用以使得進入水平井段I的瓦斯經(jīng)過傾斜的井道更容易進入輸出管道2，進一步提升瓦斯的抽采效果。
[0054]例如，第一開口端111可以距離待第一開采層的頂層邊緣3倍采高，第四開口端122可以距離第一開采層的待開采礦體的頂層邊緣3.5倍采高，第六開口端132可以距離第一開采層的待開采礦體的頂層邊緣5倍采高。其中，采高是指采礦機的開采高度，可參考圖4。
[0055]類似的，為了方便瓦斯順利排出，第一管道21可以為弧形；可選的，第一管道21的第一管口 211可以設(shè)置低于第二管口 212。
[0056]可選的，輸出管道2的第二管道22可以設(shè)置垂直于地面，也可以根據(jù)第四管口的位置確定第二管道22的具體位置。
[0057]本實用新型提供的用于瓦斯治理的地面復合L型鉆井，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，降低采空區(qū)向工作面移動的瓦斯量，提高工作面作業(yè)的安全性。
[0058]并且，相對于一些僅能抽采煤礦開采層的整個區(qū)域的瓦斯的傳統(tǒng)瓦斯治理方式，由于其抽采范圍大，抽采力度分散，抽采效果較差，而本實用新型提供的用于瓦斯治理的地面復合L型鉆井，可以抽采煤礦開采層的采空區(qū)上方的局部范圍富集的瓦斯，抽采范圍的針對性強，抽采力度集中，抽采效果得到極大提升。
[0059]圖5為圖1至圖4所示的用于瓦斯治理的地面復合L型鉆井的一種【具體實施方式】的示意圖。
[0060]如圖5所示，本實施例提供的用于瓦斯治理的地面復合L型鉆井中各井段的施工詳細參數(shù)如下。
[0061]需要說明的是，本實用新型提供的用于瓦斯治理的地面復合L型鉆井可以選擇在煤礦開采前或者開采初期進行用于瓦斯治理的地面復合L型鉆井的施工。
[0062]其中，地面鉆井位置的選擇可以遵循以下原則。第一，優(yōu)先選擇第一開采層的工作面的在地面的投影的對應(yīng)位置，用以減少工作面作業(yè)造成巖層移動對第二管道結(jié)構(gòu)的破壞；第二，優(yōu)先選擇地質(zhì)構(gòu)造簡單、容易施工的位置，例如，沒有斷層或者其他地質(zhì)構(gòu)造的位置；第三，優(yōu)先選擇礦層連續(xù)或者受地質(zhì)構(gòu)造破壞程度較小的位置；第四，優(yōu)先選擇地下水文地質(zhì)條件相對簡單，例如，遠離地下含水層或者溶洞等的位置；第五，優(yōu)先選擇地面交通比較方便，適合運輸機械設(shè)備，或者適宜鉆井施工的位置。
[0063]在具體的鉆井施工過程中，可以先向下施工一段直井，可以采用直徑444.5毫米的鉆頭鉆至基巖下60米，放入直徑339.7毫米、厚度為9.65毫米的表層套管，固井，等待表層套管凝結(jié)固定后，再由直井段落點向工作面內(nèi)傾斜施工一弧形孔，弧形孔段落點至煤層頂板距離煤層5倍采高位置，在水平面的投影位置距離回風巷2004可以為50米左右，可以采用直徑311毫米的鉆頭鉆至A靶點，放入直徑244.5毫米、厚度8.94毫米的技術(shù)套管，固井，等待技術(shù)套管凝結(jié)固定，然后，由弧形孔段落點向工作面回采方向施工一長斜孔，長斜孔段與工作面回風巷平行，終孔點距離煤層頂板3倍采高，采用直接190毫米的鉆頭鉆至B靶點結(jié)束，長斜孔段的長度一般不小于200米。
[0064]本實施例提供的用于瓦斯治理的地面復合L型鉆井經(jīng)過生產(chǎn)實踐，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全耐用，可以在不影響工作面正常開采作業(yè)的情況下，有效降低第一開采層的工作面的瓦斯?jié)舛?，提高工作面作業(yè)的安全性。
[0065]本實用新型還提供一種礦產(chǎn)開采系統(tǒng)，包括:至少一個第一開采層和至少一個如權(quán)利要求1-7任一所述的用于瓦斯治理的地面復合L型鉆井；
[0066]其中，所述至少一個用于瓦斯治理的地面復合L型鉆井中的任一鉆井與一個第一開采層對應(yīng)；
[0067]對應(yīng)的所述第一開采層包括位于同一平面的待開采礦體、工作面、采空區(qū)、進風巷和回風巷，所述工作面位于所述待開采礦體的一側(cè)，所述采空區(qū)位于所述工作面遠離所述待開采礦體的一側(cè)；所述回風巷通過所述工作面與所述第一開采層的進風巷連通；
[0068]所述第一開采層的上方存在冒落帶和裂隙帶，所述裂隙帶位于所述冒落帶的上方。
[0069]需要說明的是，可參考圖1，在煤礦開采的場景，可以包括多個待開采的礦層。每個礦層可以稱為一個開采層，每個開采層通常包括:待開采礦體2002、工作面2001、采空區(qū)2005、進風巷2003和回風巷2004。隨著工作面2001的回采和不斷推進，工作面2001開采推進方向相反的一側(cè)變?yōu)椴煽諈^(qū)2005。
[0070]本實用新型提供的應(yīng)用用于瓦斯治理的地面復合L型鉆井的礦產(chǎn)開采系統(tǒng)，通過將用于瓦斯治理的地面復合L型鉆井的水平井道與輸出管道相連，所述水平井道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，使得在不影響工作面正常開采作業(yè)的情況下，對第一開采層的采空區(qū)上方的瓦斯富集區(qū)實施瓦斯抽采，降低第一開采層的采空區(qū)向工作面移動的瓦斯量，提高工作面作業(yè)的安全性。
[0071]本實用新型實施例還提供一種應(yīng)用圖1至圖4任一所述的用于瓦斯治理的地面復合L型鉆井的瓦斯治理方法，本實用新型的方法可以包括:
[0072]在礦產(chǎn)開采系統(tǒng)中設(shè)置如圖1至圖4任一所述的用于瓦斯治理的地面復合L型鉆井，所述礦產(chǎn)開采系統(tǒng)中包括至少一個第一開采層。
[0073]采用所述鉆井的具體的瓦斯抽采治理過程和技術(shù)效果在圖1至圖4所示實施例中已經(jīng)說明，此處不再贅述。
[0074]由此，在所述第一開采層進行開采的過程中，所述第一開采層的采空區(qū)上方富集的瓦斯可以被排出井下。
[0075]可選的，本實施例提供的瓦斯治理方法還可以包括:
[0076]在所述第一開采層進行開采的過程中，在所述鉆井的第二管道的第四管口處施加負壓，用以提高瓦斯抽采效果。
[0077]本實用新型提供的瓦斯治理方法，通過在礦產(chǎn)開采系統(tǒng)中設(shè)置如圖1至圖4任一所述的用于瓦斯治理的地面復合L型鉆井，使得在所述第一開采層進行開采的過程中，所述第一開采層的采空區(qū)上方富集的瓦斯可以被排出井下，也就是說，在不影響工作面正常開采作業(yè)的情況下，對第一開采層的采空區(qū)上方的瓦斯富集區(qū)實施瓦斯抽采，降低第一開采層的采空區(qū)向工作面移動的瓦斯量，提高工作面作業(yè)的安全性。
[0078]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實現(xiàn)上述各方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成。前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中。該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述各方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括:ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
[0079]最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于瓦斯治理的地面復合L型鉆井，其特征在于，包括:水平井段和輸出井段， 所述水平井段位于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)位于所述工作面遠離所述待開采礦體的一側(cè)； 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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井，其特征在于，所述水平井段與所述第一開采層的回風巷的水平投影間的距離小于第一預設(shè)距離，所述第一開采層還包括進風巷，所述回風巷通過所述工作面與所述進風巷連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井，其特征在于，所述第一開口端低于所述第二開口端，和/或， 所述第三開口端低于所述第四開口端，和/或， 所述第五開口端低于所述第六開口端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井，其特征在于，所述水平井段的井道的側(cè)壁上具有向巖層延伸的裂隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井，其特征在于，所述第一管道為弧形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井，其特征在于，所述第一管道的所述第一管口低于所述第二管口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井，其特征在于，所述第二管道垂直于地面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井，其特征在于，還包括:設(shè)置于所述第四管口處的負壓施加裝置。
【專利摘要】本實用新型提供一種用于瓦斯治理的地面復合L型鉆井。本實用新型的鉆井，包括：水平井段和輸出井段，水平井段位于第一開采層上方的冒落帶和裂隙帶之間，水平井段包括第一井道、第二井道和第三井道，第一井道位于第一開采層的采空區(qū)的上方，第二井道位于第一開采層的工作面的上方，第三井道位于所述第一開采層的待開采礦體的上方；工作面位于待開采礦體的一側(cè)，采空區(qū)位于所述工作面遠離待開采礦體的一側(cè)；輸出井段包括第一管道和第二管道；第二管道位于第一開采層的外側(cè)，第一管道的第一管口與第三井道的第六開口端連通，第二管道的第四管口用于與地面相接。本實用新型用以抽采第一開采層的采空區(qū)富集的瓦斯。
【IPC分類】E21F7-00, E21B43-30, E21B7-04
【公開號】CN204476462
【申請?zhí)枴緾N201520039544
【發(fā)明人】袁亮, 于斌, 王立兵, 楊智文, 匡鐵軍, 王存權(quán), 趙軍, 劉冠學, 趙君, 金學玉, 張明, 王顯軍, 楊洋, 涂輝, 郝元偉, 柳炳俊, 宣宏斌, 孟凡龍, 李源, 田利軍, 蘭亦文, 景珂寧
【申請人】大同煤礦集團有限責任公司, 平安煤礦瓦斯治理國家工程研究中心有限責任公司, 同煤大唐塔山煤礦有限公司, 淮南礦業(yè)(集團)有限責任公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年1月20日