一种防治采面留管瓦斯抽采诱发煤层自燃的方法与流程

1.本发明属于煤矿井下防灭火治理技术，具体涉及一种防治采面留管瓦斯抽采诱发煤层自燃的方法。


背景技术：

2.目前采面工作面回风巷为防止采空区瓦斯从采面上隅角溢出，造成瓦斯超限，大都采用在回风巷预埋瓦斯的方式解决采面工作面回采期间上隅角瓦斯溢出的问题，但若预埋的瓦斯抽采管长时间对采空区氧化带进行抽采，则会造成氧化带有源源不断的氧气进入，加速煤层自燃，这样极易造成采空区煤层自燃，给防灭火工作埋下巨大隐患。
3.目前采用的防治方式仅靠机械的方式来控制、隔断进入采空区的留管，如蝶阀、球阀之类的机械阀门，需要使用铁板旋转起关闭作用，但是如果采用机械阀门控制，当阀门进入采空区后将无法实现远程控制开、关功能；其次，机械隔断装置设置不当，会出现机械阀门打不开、关不上等情况；另外远程控制装置安装复杂，现场安装条件约束较大，尤其是小管径的留管更加明显。因此，现有隔断装置在实际应用时存在安装复杂、使用不便、效果差、无法快速实现隔断等问题。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是，提供一种防治采面留管瓦斯抽采诱发煤层自燃的方法，以快速实现采面留管只抽采散热带瓦斯目的，解决瓦斯抽采和防灭火治理冲突问题，为煤矿安全回采提供可靠技术保障。
5.本发明采用的技术方案是，一种防治采面留管瓦斯抽采诱发煤层自燃的方法，包括以下步骤：1）采面铺设留管时沿留管长度方向间隔设置若干抽采三通，同时在每个抽采三通里段设置隔断装置，隔断装置位于留管内部与高压管相连，高压管沿留管向外铺设，高压管末端安设控制阀门；2）当采面铺设的留管的深部瓦斯源进入采空区氧化带抽采三通处于采空区散热带时，将高压管与供水管路连接，同时打开控制阀门，向隔断装置内注入水，使隔断装置快速膨胀封闭留管断面，隔断留管抽采深部瓦斯源，由浅部瓦斯源处的抽采三通抽采。
6.优选地，所述抽采三通间隔20-30m设置，抽采开口向上。
7.优选地，所述隔断装置采用橡胶制成隔断球胆，隔断球胆塌陷时宽度小于留管内径，膨胀后与留管内径适配，对留管形成封堵。
8.优选地，所述隔断装置上设有连通阀，通过连通阀与高压管连接。
9.优选地，所述隔断装置与其外端最近的抽采三通间隔5-10m。
10.优选地，所述高压管的长度为15-25m。
11.相较现有技术，本发明的有益效果是：本发明在留管安装时布置，涉及的组件安装方便，尤其是隔断装置基本不受抽采管径大小的约束，膨胀速度快、隔断效果好，有效防治预埋的瓦斯抽采管长时间对采空区氧化带进行抽采，会造成氧化带有源源不断的氧气进
入，诱发煤层自燃。解决机械阀门进入采空区无法关闭的问题，有效避免机械阀门打不开、关不上等问题，实用性强、安全性高。
附图说明
12.图1为本发明安装正视图；图2为本发明安装俯视图；图3为本发明隔断装置注水后正视图；图4为深部瓦斯源未进入自燃带时留管的抽采示意图；图5为深部瓦斯源进入自燃带，浅部瓦斯源位于散热带时留管的抽采示意图；图中标注：1、留管，2、隔断装置，3、高压管，4、抽采三通，5、连通阀，6、控制阀门。
具体实施方式
13.以下将结合说明书附图对本发明进一步解释说明，以便于本领域专业技术人员更好地理解。
14.实施例1如图1-5所示，本发明提供了一种防治采面留管瓦斯抽采诱发煤层自燃的方法，包括以下步骤：1）采面铺设留管1时沿留管长度方向间隔设置若干抽采三通4，抽采三通4开口向上，同时在每个抽采三通4里段设置隔断装置2，隔断装置2位于留管1内部与高压管3相连，高压管3沿留管1向外铺设，高压管3末端安设控制阀门6；2）当采面铺设的留管1的深部瓦斯源进入采空区氧化带抽采三通4处于采空区散热带时，将高压管3与供水管路连接，同时打开控制阀门6，向隔断装置2内注入水，使隔断装置2快速膨胀封闭留管1断面，隔断留管1抽采深部瓦斯源，由浅部瓦斯源处的抽采三通4抽采。
15.具体地，所述抽采三通4间隔20-30m设置，预留安全抽采距离，抽采三通4开口向上，有利于提高瓦斯抽采效率。
16.具体地，所述隔断装置2采用橡胶制成的隔断球胆，通过橡胶的隔断球胆来实现提供较大摩擦力、较好密封性能、注水（充气）膨胀后具有一定变径封堵的功能，隔断球胆塌陷时宽度小于留管1内径，膨胀后与留管1内径适配，对留管1形成封堵。在塌陷时不干涉瓦斯抽采，注水后快速膨胀封堵留管1。
17.具体地，所述隔断装置2上设有连通阀5，通过连通阀5与高压管3连接；保证隔断装置2的密封性。
18.具体地，所述隔断装置2与其外端最近的抽采三通4间隔5-10m，高压管3的长度为15-25m，以便于及时封堵留管1，确保实现采面留管1只抽采散热带瓦斯。


技术特征：
1.一种防治采面留管瓦斯抽采诱发煤层自燃的方法，其特征在于，包括以下步骤：1）采面铺设留管（1）时沿留管长度方向间隔设置若干抽采三通（4），同时在每个抽采三通（4）里段设置隔断装置（2），隔断装置（2）位于留管（1）内部与高压管（3）相连，高压管（3）沿留管（1）向外铺设，高压管（3）末端安设控制阀门（6）；2）当采面铺设的留管（1）的深部瓦斯源进入采空区氧化带抽采三通（4）处于采空区散热带时，将高压管（3）与供水管路连接，同时打开控制阀门（6），向隔断装置（2）内注入水，使隔断装置（2）快速膨胀封闭留管（1）断面，隔断留管（1）抽采深部瓦斯源，由浅部瓦斯源处的抽采三通（4）抽采。2.根据权利要求1所述的一种防治采面留管瓦斯抽采诱发煤层自燃的方法，其特征在于，所述隔断装置（2）采用橡胶制成的隔断球胆，隔断球胆塌陷时宽度小于留管（1）内径，膨胀后与留管（1）内径适配，对留管（1）形成封堵。3.根据权利要求1所述的一种防治采面留管瓦斯抽采诱发煤层自燃的方法，其特征在于，所述隔断装置（2）上设有连通阀（5），通过连通阀（5）与高压管（3）连接。4.根据权利要求1所述的一种防治采面留管瓦斯抽采诱发煤层自燃的方法，其特征在于，所述抽采三通（4）间隔20-30m设置，抽采开口向上。5.根据权利要求1所述的一种防治采面留管瓦斯抽采诱发煤层自燃的方法，其特征在于，所述隔断装置（2）与其外端最近的抽采三通（4）间隔5-10m。6.根据权利要求1所述的一种防治采面留管瓦斯抽采诱发煤层自燃的方法，其特征在于，所述高压管（3）的长度为15-25m。

技术总结
本发明公开了一种防治采面留管瓦斯抽采诱发煤层自燃的方法，包括步骤：1）采面铺设留管时沿留管长度方向间隔设置抽采三通，在每个抽采三通里段设置隔断装置，隔断装置与高压管相连，高压管沿留管向外铺设，末端安设控制阀门；2）当留管的深部瓦斯源进入采空区氧化带抽采三通处于采空区散热带时，将高压管与供水管路连接，打开控制阀门，向隔断装置内注入水，使隔断装置快速膨胀封闭留管断面，隔断留管抽采深部瓦斯源，由浅部瓦斯源处的抽采三通抽采。本发明涉及的组件安装方便，隔断装置不受抽采管径大小的约束，膨胀速度快、隔断效果好，有效防治预埋的瓦斯抽采管长时间对采空区氧化带进行抽采，会诱发煤层自燃的问题。会诱发煤层自燃的问题。会诱发煤层自燃的问题。


技术研发人员：王海涛 李小平 叶洪金 杨开荣 覃华东 朱恩念 司泽云 司马志祥 金立成 袁栋
受保护的技术使用者：贵州盘江精煤股份有限公司
技术研发日：2023.05.26
技术公布日：2023/8/9