本發(fā)明涉及一種煤層氣開采技術(shù)，特別涉及一種地面抽采煤層瓦斯技術(shù)，屬于煤礦瓦斯開采技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著煤礦發(fā)展和礦井開采深度的不斷增加，瓦斯含量和壓力愈來愈大，極易造成重大安全事故，安全管理難度也越來越大。同時(shí)，隨著社會文明程度的提高，國家和人民群眾對礦井安全的要求愈加嚴(yán)格和強(qiáng)烈。煤礦企業(yè)對瓦斯治理投入了大量的資金和人力資源，受多種因素制約，瓦斯治理投入大，并且地面瓦斯抽采技術(shù)至今尚未有更大進(jìn)展，因此，為了解決上述存在的問題，本發(fā)明提出一種地面抽采煤層瓦斯技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種地面抽采煤層瓦斯技術(shù)，通過采用高壓混合液作為工作介質(zhì)，噴射切割鉆進(jìn)，高壓氣泡迅速膨脹“爆炸”產(chǎn)生連續(xù)沖擊波，使沖擊波對徑向孔眼附近煤層進(jìn)行強(qiáng)化作用，改善孔眼附近煤層流動性，實(shí)現(xiàn)欠平衡鉆進(jìn)，降低鉆進(jìn)過程中對煤層的污染；采用高強(qiáng)度pvc材料制成的支撐篩管插入徑向孔內(nèi)，起支撐導(dǎo)流瓦斯通道，多支徑向孔構(gòu)成梅花形徑向孔，加大單井煤層排泄區(qū)域；水平方向噴射層上的徑向孔相互連通，實(shí)現(xiàn)區(qū)域聯(lián)合降壓，達(dá)到提高資源的充分有效利用，多層煤同時(shí)開采煤層瓦斯，達(dá)到投資的最大化。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

本發(fā)明一種地面抽采煤層瓦斯技術(shù)，包括本體，所述本體包括工作車、工作管柱油管和井下定向?qū)蚬ぞ撸龉ぷ鞴苤凸芪挥谒龉ぷ鬈嚨南路?，所述工作管柱油管?nèi)部設(shè)有鋼絲繩索和支撐篩管跟進(jìn)鉆進(jìn)工具組合，所述支撐篩管跟進(jìn)鉆進(jìn)工具組合頂端設(shè)有打撈繩帽，所述鋼絲繩索通過所述打撈繩帽與所述支撐篩管跟進(jìn)鉆進(jìn)工具組合連接，所述支撐篩管跟進(jìn)鉆進(jìn)工具組合頂端設(shè)有繩索打撈頭，所述繩索打撈頭與所述打撈繩帽連接，所述支撐篩管跟進(jìn)鉆進(jìn)工具組合底端設(shè)有活塞，所述井下定向?qū)蚬ぞ咄ㄟ^連接頭與所述支撐篩管跟進(jìn)鉆進(jìn)工具組合連接，且通過所述支撐篩管跟進(jìn)鉆進(jìn)工具組合插入煤層內(nèi)部，所述井下定向?qū)蚬ぞ咭欢诉B接有柔性高壓噴射管，所述柔性高壓噴射管兩側(cè)均設(shè)有支撐篩管，所述支撐篩管一端連接有脈沖爬行器，所述脈沖爬行器之間設(shè)有高壓混合液，所述高壓混合液通過所述柔性高壓噴射管在所述煤層內(nèi)部噴射形成若干噴射層，所述噴射層內(nèi)部設(shè)有若干徑向孔，所述支撐篩管通過所述脈沖爬行器插入所述徑向孔內(nèi)部。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述噴射層內(nèi)部相鄰的所述徑向孔之間角度圖中為示意，其徑向孔之間角度隨不同煤層賦存條件、瓦斯壓力及含量不斷變化。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述煤層上設(shè)有若干所述支撐篩管，所述煤層內(nèi)部的所述支撐篩管上形成有若干噴射層，若干所述支撐篩管水平方向的所述噴射層內(nèi)的所述徑向孔相互連通。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述作業(yè)車上安裝有空壓機(jī)，所述空壓機(jī)與所述鋼絲繩索連接。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述作業(yè)車一側(cè)設(shè)有泵車，所述泵車頂端設(shè)有氣液注入管匯，所述泵車一側(cè)連接有井口裝置，所述井口裝置通過絞車?yán)K索連接有地面計(jì)量裝置，所述地面計(jì)量裝置頂端設(shè)有水罐，所述水罐與所述氣液注入管匯連接。

本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：本發(fā)明一種地面抽采煤層瓦斯技術(shù)，通過采用高壓混合液作為工作介質(zhì)，噴射切割鉆進(jìn)，高壓氣泡迅速膨脹“爆炸”產(chǎn)生連續(xù)沖擊波，使沖擊波對徑向孔眼附近煤層進(jìn)行強(qiáng)化作用，改善孔眼附近煤層流動性，實(shí)現(xiàn)欠平衡鉆進(jìn)，降低鉆進(jìn)過程中對煤層的污染；采用高強(qiáng)度pvc材料制成的支撐篩管插入徑向孔內(nèi)，起支撐導(dǎo)流瓦斯通道，多支徑向孔構(gòu)成梅花形徑向孔，加大單井煤層排泄區(qū)域；水平方向噴射層上的徑向孔相互連通，實(shí)現(xiàn)區(qū)域聯(lián)合降壓，達(dá)到提高資源的充分有效利用，多層煤同時(shí)開采煤層瓦斯，達(dá)到投資效益的最大化。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明支撐篩管跟進(jìn)鉆進(jìn)工具組合和井下定向?qū)蚬ぞ叩慕Y(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明支撐篩管插入徑向孔內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明噴射層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明梅花形徑向鉆孔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明制氮機(jī)、工作管柱油管和瓦斯收集管路連接示意圖。

圖中：1—本體、2—作業(yè)車、3—空壓機(jī)、4—泵車、5—?dú)庖鹤⑷牍軈R、6—井口裝置、7—絞車?yán)K索、8—地面計(jì)量裝置、9—水罐、10—煤層、11—工作管柱油管、12—鋼絲繩索、13—打撈繩帽、14—支撐篩管跟進(jìn)鉆進(jìn)工具組合、15—井下定向?qū)蚬ぞ摺?6—連接頭、17—繩索打撈頭、18—活塞、19—柔性高壓噴射管、20—脈沖爬行器、21—支撐篩管、22—高壓混合液、23—徑向孔，24—噴射層，25—制氮機(jī)，26—氮?dú)狻?7—瓦斯收集管路。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例

如圖1-6所示，本發(fā)明一種地面抽采煤層瓦斯技術(shù)，包括本體1，所述本體1包括工作車2、工作管柱油管11、井下定向?qū)蚬ぞ?5、制氮機(jī)25、氮?dú)?6和瓦斯收集管路27，所述工作管柱油管11位于所述工作車2的下方，所述工作管柱油管11內(nèi)部設(shè)有鋼絲繩索12和支撐篩管跟進(jìn)鉆進(jìn)工具組合14，所述支撐篩管跟進(jìn)鉆進(jìn)工具組合14頂端設(shè)有打撈繩帽13，所述鋼絲繩索12通過所述打撈繩帽13與所述支撐篩管跟進(jìn)鉆進(jìn)工具組合14連接，所述支撐篩管跟進(jìn)鉆進(jìn)工具組合14頂端設(shè)有繩索打撈頭17，所述繩索打撈頭17與所述打撈繩帽13連接，所述支撐篩管跟進(jìn)鉆進(jìn)工具組合14底端設(shè)有活塞18，所述井下定向?qū)蚬ぞ?5通過連接頭16與所支撐篩管跟進(jìn)鉆進(jìn)工具組合14連接，且通過所述支撐篩管跟進(jìn)鉆進(jìn)工具組合14插入煤層10內(nèi)部，所述井下定向?qū)蚬ぞ?5一端連接有柔性高壓噴射管19，所述柔性高壓噴射管19兩側(cè)均設(shè)有支撐篩管21，所述支撐篩管21一端連接有脈沖爬行器20，所述脈沖爬行器20之間設(shè)有高壓混合液22，所述高壓混合液22通過所述柔性高壓噴射管19在所述煤層10內(nèi)部噴射形成若干噴射層24，所述噴射層24內(nèi)部設(shè)有若干徑向孔23，所述支撐篩管21通過所述脈沖爬行器20插入所述徑向孔23內(nèi)部，所述制氮機(jī)25、所述氮?dú)?6、瓦斯收集管路27與所述工作管柱油管11連接。

本實(shí)施例中，所述噴射層24內(nèi)部相鄰的所述徑向孔23之間角度根據(jù)具體實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整提高了使用范圍。

本實(shí)施例中，所述煤層10上設(shè)有若干所述支撐篩管21，所述煤層10內(nèi)部的所述支撐篩管21上形成有若干噴射層24，若干所述支撐篩管21水平方向的所述噴射層24內(nèi)的所述徑向孔23相互連通，實(shí)現(xiàn)區(qū)域聯(lián)合降壓，達(dá)到提高資源的充分有效利用，多層煤同時(shí)開采煤層瓦斯，達(dá)到投資效益的最大化。

本實(shí)施例中，所述作業(yè)車2上安裝有空壓機(jī)3，所述空壓機(jī)3與所述鋼絲繩索12連接，通過空壓機(jī)3控制鋼絲繩索12移動。

本實(shí)施例中，所述作業(yè)車2一側(cè)設(shè)有泵車4，所述泵車4頂端設(shè)有氣液注入管匯5，所述泵車4一側(cè)連接有井口裝置6，所述井口裝置6通過絞車?yán)K索7連接有地面計(jì)量裝置8，所述地面計(jì)量裝置8頂端設(shè)有水罐9，所述水罐9與所述氣液注入管匯5連接。

本實(shí)施例中，所述地面設(shè)置的所述制氮機(jī)25與井口相連接的所述氣液注入管匯5連通，在井筒中注入高壓氮?dú)鈮毫验_采煤層，抽放煤層瓦斯。

本實(shí)施例中，所述煤層10內(nèi)的煤粉和冷凝水會阻塞煤層10中支撐篩管21，在地面壓入高壓氮?dú)馐柰簩又兄魏Y管21，抽放開采煤層瓦斯，以其達(dá)到連續(xù)開采煤層瓦斯作用。

具體的：采用支撐篩管跟進(jìn)鉆進(jìn)工具組合14在垂直井?dāng)U孔后的煤層10井段，通過井下定向?qū)蚬ぞ?5，采用高壓鉆頭沿不同的方位角、在擴(kuò)孔后煤層10中徑向方向鉆進(jìn)出一組或上下分布多組(多煤層)、具一定直徑大小和長度的徑向孔23，并在這些徑向孔23中跟進(jìn)下入帶有導(dǎo)流孔的高強(qiáng)度pvc支撐篩管21，形成有支撐和導(dǎo)流功能的梅花形徑向水平孔，梅花形的徑向孔23施工方便簡單，成本較低；徹底克服壓裂后，煤粉堵塞的問題，適合于各種煤層10；激活大量低產(chǎn)井及報(bào)廢井；無需添置新的大型設(shè)備；該技術(shù)不僅具有導(dǎo)流作用，而且可以擴(kuò)孔造穴增大產(chǎn)量，同時(shí)相鄰的梅花形的徑向孔23之間相互連通，實(shí)現(xiàn)區(qū)域聯(lián)合降壓，達(dá)到提高資源的充分有效利用，多層煤同時(shí)開采煤層瓦斯，達(dá)到投資的效益最大化。

打井工作完成后，向豎井內(nèi)注入高壓氮?dú)?6壓裂，增加煤層10透氣性，并將瓦斯抽出；采用作業(yè)設(shè)備對插管井進(jìn)行吞壓(抽壓)作業(yè)，將瓦斯氣隨氮?dú)?6一并抽出；抽采過程中，煤粉和冷凝水會阻塞煤層中支撐篩管21，通過實(shí)時(shí)壓入高壓氮?dú)?6和抽壓作業(yè)，將煤粉抽排出，疏通排氣通道，提高瓦斯的連續(xù)抽放效果。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。