大孔徑采空區(qū)埋管瓦斯抽采裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤礦回采工作面采空區(qū)瓦斯抽采設(shè)備，具體為一種大孔徑采空區(qū)埋管瓦斯抽采裝置，適用于回采工作面采空區(qū)上隅角的瓦斯抽采。
【背景技術(shù)】
[0002]高瓦斯礦井采煤工作面采空區(qū)殘存大量瓦斯，瓦斯涌出量占工作面瓦斯涌出量的40%。就單U型通風(fēng)工作面而言，工作面風(fēng)流除沿工作面方向流動(dòng)外，還有一部分風(fēng)流進(jìn)入采空區(qū)，風(fēng)流進(jìn)入采空區(qū)后與采空區(qū)內(nèi)瓦斯以對(duì)流擴(kuò)散的形式進(jìn)行混合、交換，并從工作面上部涌出，形成采空區(qū)上隅角瓦斯積聚，隨著采空區(qū)高濃度瓦斯被帶入回風(fēng)流，常常導(dǎo)致工作面上隅角、回風(fēng)流瓦斯?jié)舛瘸?，?yán)重制約著工作面的高效生產(chǎn)，同時(shí)對(duì)安全生產(chǎn)構(gòu)成極大威脅。
[0003]采空區(qū)埋管是解決采空區(qū)上隅角瓦斯積聚最為直接有效的辦法，相比頂板走向鉆孔、尾巷抽采、地面鉆孔抽采等方法省時(shí)省力，能夠緊隨工作面及時(shí)調(diào)整埋管間距解決上隅角瓦斯積聚問題。采空區(qū)埋管通常埋設(shè)管徑為4寸、6寸的小孔徑軟管，不能充分解決高瓦斯工作面的上隅角難題。
[0004]為此，按照“低負(fù)壓、大流量”的上隅角瓦斯抽采理念研制了一種大孔徑的采空區(qū)瓦斯抽采裝置，通過埋設(shè)大孔徑立管、高效率抽采上隅角瓦斯，大大降低了上隅角及回風(fēng)流的瓦斯?jié)舛取?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型為解決高瓦斯U型通風(fēng)工作面采空區(qū)瓦斯涌出難題，提供了一種大孔徑采空區(qū)埋管瓦斯抽采裝置。
[0006]本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種大孔徑采空區(qū)埋管瓦斯抽采裝置，包括抽采主管，所述抽采主管上每間隔15m布置一個(gè)上向三通接頭，所述三通接頭上連接有大孔徑立管，所述大孔徑立管頂部設(shè)有端部堵頭，所述大孔徑立管的上部開設(shè)篩孔、且其外部包裹細(xì)絲紗網(wǎng)；所述抽采主管路1通過下部的木垛支撐及上部的鋼絲繩來固定，所述鋼絲繩間隔捆綁于抽采主管上并吊掛在回風(fēng)巷頂板上;每個(gè)大孔徑立管埋入采空區(qū)后打設(shè)堵漏墻
[0008]工作時(shí)，如圖1所示，隨著采空區(qū)頂板的垮落，煤巖體釋放出的瓦斯以及從工作面風(fēng)流中進(jìn)入采空區(qū)的瓦斯通過大孔徑立管的篩孔進(jìn)入立管，在負(fù)壓作用下進(jìn)入抽采主管，由抽采系統(tǒng)進(jìn)行抽采。大孔徑立管的管徑大，管壁表面積增大，通過篩孔與采空區(qū)瓦斯溝通;立管頂部有一堵頭，堵頭可防止頂板垮落過程中，煤矸石掉入管路;大孔徑的篩孔增大了管路與瓦斯的接觸面積，可提高采空區(qū)瓦斯抽采量;表面纏裹有細(xì)絲紗網(wǎng)，不僅能保證管路與采空區(qū)暢通，還能防止煤巖體進(jìn)入篩孔;在回風(fēng)巷老塘側(cè)隨工作面推進(jìn)打設(shè)堵漏墻，防止采空區(qū)瓦斯被風(fēng)流帶入回風(fēng)流，通過堵漏墻的攔截作用使高濃度瓦斯經(jīng)過大孔徑立管進(jìn)入抽采系統(tǒng);采空區(qū)瓦斯抽采裝置埋設(shè)好后通過木垛與鋼絲繩將其固定。
[0009]優(yōu)選的，所述大孔徑立管采用與主管路孔徑一致的大孔徑PE管，增大了管路與采空區(qū)瓦斯的接觸面積，提高了負(fù)壓的作用范圍。
[0010]優(yōu)選的，所述篩孔布置于每個(gè)立管的中上部，下部不布置篩孔，利用瓦斯的上浮特性將篩孔布置于采空區(qū)的中上部，提高管路負(fù)壓的利用效率。
[0011]優(yōu)選的，所述紗網(wǎng)纏裹于篩孔表面，通過鐵絲綁扎在立管表面，內(nèi)外雙層紗網(wǎng)充分隔絕了煤巖體的進(jìn)入。
[0012]優(yōu)選的，所述堵漏墻通過裝有煤的編織袋堆砌而成，內(nèi)外雙排接頂皇砌，隨立管不斷進(jìn)入采空區(qū)的隨拆隨砌。
[0013]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、原理簡(jiǎn)單，解決了U型通風(fēng)工作面放頂煤開采過程中的上隅角瓦斯積聚問題，減少了上隅角及回風(fēng)流瓦斯預(yù)警次數(shù)，提高了工作面的瓦斯抽采率，保證了工作面的安全高效回采。
【附圖說明】
[0014]圖1是大孔徑采空區(qū)埋管瓦斯抽采裝置示意圖。
[0015]圖2是大孔徑立管篩孔示意圖。
[0016]圖中:1-抽采主管，2-支撐木垛，3-三通接頭，4-大孔徑立管，5-細(xì)絲紗網(wǎng)，6_篩孔，7_端部堵頭，8-堵漏墻，9-鋼絲繩，10-回風(fēng)巷頂板，11-回風(fēng)巷底板。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0018]一種大孔徑采空區(qū)埋管瓦斯抽采裝置，包括抽采主管1、支撐木垛2、三通接頭3、大孔徑立管4、細(xì)絲紗網(wǎng)5、篩孔6和端部堵頭7等。如圖1所示，抽采主管1敷設(shè)于巷道外幫中下部，抽采主管1每隔15米設(shè)置一個(gè)上向三通接頭3，上向三通上部連接大孔徑立管4，下部由道木搭設(shè)支撐木垛2進(jìn)行固定。
[0019]如圖2所示，所述大孔徑立管4的上端頭加有端部堵頭7、中上部布置有篩孔6、外部纏裹有細(xì)絲紗網(wǎng)5，所述端部堵頭7通過法蘭連接于大孔徑立管4的頂部，通過一個(gè)向上三通連接于抽采主管上，三通下使用木垛支撐固定。每個(gè)大孔徑立管4埋入采空區(qū)后，要在回風(fēng)巷老塘打設(shè)堵漏墻8。老塘指礦井下的采空區(qū)和已經(jīng)廢棄的井巷，多積水，煤礦老塘有瓦斯，是較危險(xiǎn)的地方。所述堵漏墻8采用裝有煤的編織袋沿巷道全斷面皇砌布置，內(nèi)外兩道，隨工作面推進(jìn)不斷前移。所述抽采主管路1通過下部的木垛支撐2及上部的鋼絲繩9來固定，夕卜接抽采主系統(tǒng);所述鋼絲繩9間隔捆綁于主管路上并吊掛在巷道頂板上方。
[0020]所述抽采主管路1由Φ 400mm的PE管制作，每節(jié)5m長，每3節(jié)連接一個(gè)上向三通接頭。
[0021]大孔徑立管制作時(shí)，采用與抽采主管路1相同直徑的Φ400πιπιΡΕ管制作，長2.0?
2.5m占巷道全高的三分之二，如圖1所示。立管通過三通接頭3連接于抽采主管路1上。立管中上部沿管壁周長方向均勾布置Φ 32mm的篩孔，篩孔間排距為100mm X 100mm，最上排篩孔距法蘭堵頭200mm，篩孔表面纏裹兩層細(xì)絲紗網(wǎng)，細(xì)絲紗網(wǎng)由細(xì)鐵絲進(jìn)行纏綁固定。
[0022]所述支撐木垛2由長800mm，截面尺寸150mm X 150mm的木垛搭設(shè)而成，對(duì)采空區(qū)抽采立管進(jìn)行支撐，防止頂板垮落煤矸石對(duì)其破壞。[0023 ] 所述鋼絲繩9，采用4分鋼絲繩，通過鋼絲繩將抽采主管路吊掛于巷道頂板上方。
[0024]工作時(shí)，隨著采空區(qū)頂板的垮落，采空區(qū)內(nèi)的瓦斯在管路負(fù)壓的作用下，沿裂隙穿過細(xì)絲紗網(wǎng)進(jìn)入篩孔，進(jìn)入大孔徑立管的瓦斯等混合氣體在主管路負(fù)壓作用下，隨主管路排入抽采系統(tǒng)。工作面回采過程中，隨著工作面的推移，在老塘處沿巷道高度全斷面皇砌煤袋進(jìn)行堵漏，通過堵漏墻的有效攔截，采空區(qū)埋管可以抽到更高濃度采空區(qū)瓦斯。
[0025]有益效果:大孔徑立管增大了管路與采空區(qū)瓦斯的接觸面積，通過中上部設(shè)置大孔徑篩孔可將采空區(qū)高濃度瓦斯抽入瓦斯抽放系統(tǒng);端部堵頭與細(xì)絲紗網(wǎng)可有效防止煤塊進(jìn)入抽采管路，同時(shí)防止矸石與硬質(zhì)的PE管摩擦產(chǎn)生火花;每隔15米設(shè)置一個(gè)大孔徑立管可在滿足工作面抽采接替的條件下有效降低立管的數(shù)量，減少管材浪費(fèi);木垛與鋼絲繩可充分保證抽采裝置的穩(wěn)定;采空區(qū)堵漏墻對(duì)采空區(qū)瓦斯的有效攔截，可確保大孔徑立管吸入大量高濃度瓦斯。
[0026]該大孔徑采空區(qū)埋管瓦斯抽采裝置，配合采空區(qū)煤袋堵漏墻使用，可有效降低采空區(qū)上隅角瓦斯?jié)舛?，減少上隅角瓦斯預(yù)警次數(shù)，提高瓦斯抽采量，保證U型通風(fēng)工作面的安全高效回采。
[0027]最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本實(shí)用新型的技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大孔徑采空區(qū)埋管瓦斯抽采裝置，其特征在于:包括抽采主管(1)，所述抽采主管(1)上每間隔15m布置一個(gè)上向三通接頭(3)，所述三通接頭(3)上連接有大孔徑立管(4)，所述大孔徑立管(4)頂部設(shè)有端部堵頭(7)，所述大孔徑立管(4)的上部開設(shè)篩孔(6)、且其外部包裹細(xì)絲紗網(wǎng)(5);所述抽采主管(1)通過下部的木垛支撐(2)及上部的鋼絲繩(9)來固定，所述鋼絲繩(9)間隔捆綁于抽采主管(1)上并吊掛在回風(fēng)巷頂板(10)上;每個(gè)大孔徑立管(4)埋入采空區(qū)后打設(shè)堵漏墻(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大孔徑采空區(qū)埋管瓦斯抽采裝置，其特征在于:所述抽采主管(1)和大孔徑立管(4)均采用直徑為400mm的PE管。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大孔徑采空區(qū)埋管瓦斯抽采裝置，其特征在于:所述大孔徑立管(4)的上部表面纏繞雙層細(xì)絲紗網(wǎng)(5)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大孔徑采空區(qū)埋管瓦斯抽采裝置，其特征在于:所述篩孔(6)的孔徑為32mm，所述篩孔(6)沿管壁均勻規(guī)則布置。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大孔徑采空區(qū)埋管瓦斯抽采裝置，其特征在于:所述大孔徑立管(4)長2.0~2.5m。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大孔徑采空區(qū)埋管瓦斯抽采裝置，其特征在于:所述堵漏墻(8)由裝有煤的編織袋皇砌而成，里外雙層沿巷道全斷面堆砌，隨工作面的推移進(jìn)行堆砌。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大孔徑采空區(qū)埋管瓦斯抽采裝置，其特征在于:所述篩孔(6)的間排距為100mm X 100mm，最上排篩孔距端部堵頭(7)200mm。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大孔徑采空區(qū)埋管瓦斯抽采裝置，其特征在于:所述支撐木垛(2)由截面尺寸150mmX150mm的木垛搭設(shè)而成。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及煤礦回采工作面采空區(qū)瓦斯抽采設(shè)備，具體為一種大孔徑采空區(qū)埋管瓦斯抽采裝置，所述抽采主管路（1）每隔15m布置一個(gè)上向三通接頭（3），所述三通接頭（3）上連接有大孔徑立管（4）。所述大孔徑立管（4）頂部設(shè)有端部堵頭（7）、篩孔（6）、細(xì)絲紗網(wǎng)（5）。所述大孔徑立管（4）埋入采空區(qū)后，老塘處打設(shè)堵漏墻（8），并隨工作面推進(jìn)不斷前移以攔截采空區(qū)瓦斯涌向回風(fēng)流。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理、直接有效，解決了U型通風(fēng)工作面放頂煤開采過程中的上隅角瓦斯積聚問題，減少了上隅角及回風(fēng)流瓦斯預(yù)警次數(shù)，提高了工作面的瓦斯抽采率，保證了工作面的安全高效回采。
【IPC分類】E21F7/00
【公開號(hào)】CN205089360
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520901718
【發(fā)明人】蘇海, 何宇雄, 權(quán)紅星, 李衛(wèi)彬, 葉川, 李云, 劉壘, 徐寧, 張宏超
【申請(qǐng)人】山西潞安集團(tuán)余吾煤業(yè)有限責(zé)任公司
【公開日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年11月13日