本實用新型涉及礦井瓦斯的抽放領(lǐng)域，尤其涉及一種瓦斯抽放管路的布置結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

近年來，隨著我國煤礦生產(chǎn)向深部發(fā)展，礦井瓦斯越來越多，瓦斯管理難度越來越大，采空區(qū)瓦斯?jié)舛裙芾沓蔀榈V井安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，目前采空區(qū)抽放系統(tǒng)多是將瓦斯抽放主管管路鋪設(shè)于綜采工作面二號回風順槽，并在工作面一、二號回風順槽間每50m掘進一個聯(lián)巷安設(shè)瓦斯抽放支管，對工作面采空區(qū)進行瓦斯抽放。傳統(tǒng)的利用聯(lián)巷布置瓦斯抽放管路的結(jié)構(gòu)存在以下缺點：

(1)遇煤層裂隙發(fā)育，底板泥化，使用類似于掘錨機、連采機的大型機械掘進時，由于機身重，在施工聯(lián)巷過程中掘錨機履帶來回搓碾底板對開口段底板破壞嚴重，既影響掘進單進水平又影響質(zhì)量標準化達標，還增加工作面作業(yè)勞動強度。

(2)由于每50m布置一個聯(lián)巷，煤柱小，聯(lián)巷開口懸頂面積較大，不利于破碎頂板維護；同時維護破碎頂板需加強錨桿、錨索支護，既影響掘進單進水平，又增加了支護費用。

(3)施工聯(lián)巷單進水平低，單進水平是指每個班每月掘進巷道長度，不能有效保證綜采工作面提前預(yù)抽時間。

(4)聯(lián)巷安設(shè)支管消耗材料較多，且不易維護，存在采空區(qū)聯(lián)巷頂板冒落砸壞支管現(xiàn)象，影響抽放效果，存在回風隅角瓦斯超限隱患。

(5)瓦斯抽放支管聯(lián)巷在封閉時通風工程量大、費用高，且封閉后存在采空區(qū)漏風現(xiàn)象。

因此，有必要設(shè)計一種保證了掘進安全、增加了單進水平、減少了 生產(chǎn)成本的瓦斯抽放管路的布置結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種保證了掘進安全、增加了單進水平、減少了生產(chǎn)成本的瓦斯抽放管路的布置結(jié)構(gòu)。

本實用新型的技術(shù)方案提供一種瓦斯抽放管路的布置結(jié)構(gòu)，第一回風順槽和第二回風順槽之間間隔布置有多個聯(lián)巷，相鄰所述聯(lián)巷之間開設(shè)有螺旋鉆孔，所述螺旋鉆孔連通所述第一回風順槽和所述第二回風順槽，所述螺旋鉆孔與相鄰所述聯(lián)巷之間的距離小于所述瓦斯抽放管路的瓦斯抽放半徑，所述瓦斯抽放管路布置在所述螺旋鉆孔和所述聯(lián)巷中。

進一步地，所述瓦斯抽放半徑為35-100m，相鄰所述聯(lián)巷的距離為70-150m，所述螺旋鉆孔距離相鄰所述聯(lián)巷的距離為35-75m。

進一步地，相鄰所述聯(lián)巷之間開設(shè)有兩個螺旋鉆孔，所述瓦斯抽放半徑為50m，相鄰所述聯(lián)巷的距離為105m，所述螺旋鉆孔距離相鄰所述聯(lián)巷的距離為35m，相鄰所述螺旋鉆孔之間的距離也為35m。

進一步地，所述螺旋鉆孔的孔徑為ф600m。

進一步地，所述螺旋鉆孔與所述聯(lián)巷相互平行。

進一步地，所述螺旋鉆孔與所述聯(lián)巷之間傾斜布置。

進一步地，所述螺旋鉆孔施工前，所述螺旋鉆孔預(yù)留位置對應(yīng)的所述第一回風順槽和所述第二回風順槽利用玻璃鋼錨桿進行支護。

進一步地，距離工作面較遠為所述第一回風順槽，距離工作面較近的為所述第二回風順槽，所述螺旋鉆孔的開口設(shè)置在所述第二回風順槽，所述螺旋鉆孔的透口設(shè)置在所述第一回風順槽。

進一步地，所述開口距離所述第二回風順槽的底板1.5m，所述透口距離所述第一回風順槽的頂板1m，所述螺旋鉆孔沿水平方向施工。

采用上述技術(shù)方案后，具有如下有益效果：

由于將相鄰聯(lián)巷之間由原來的聯(lián)巷改為螺旋鉆孔，減少了聯(lián)巷的掘進工作量，保證了掘進安全、增加了單進水平、減少了生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是本實用新型一實施例中瓦斯抽放管路的布置結(jié)構(gòu)的工作面布置平面圖；

圖2是圖1的局部放大圖；

圖3是本實用新型一實施例中瓦斯抽放管路的布置結(jié)構(gòu)的螺旋鉆孔的鉆進角度圖。

附圖標記對照表：

1-第一回風順槽 2-第二回風順槽 3-輔回撤通道

4-主回撤通道 5-膠運順槽 6-下一工作面的第一回風順槽

7-下一工作面的第二回風順槽 8-綜采工作面 9-聯(lián)巷

10-螺旋鉆孔 11-開口 12-透口

具體實施方式

下面結(jié)合附圖來進一步說明本實用新型的具體實施方式。

圖1為本實用新型一實施例中瓦斯抽放管路的布置結(jié)構(gòu)的工作面布置平面圖，即工作面的俯視圖。其中，第一回風順槽1和第二回風順槽2服務(wù)于圖1中的綜采工作面8，用于回風和抽放瓦斯用，綜采工作面8只需在回風側(cè)設(shè)置螺旋鉆孔10進行瓦斯抽放；膠運順槽5作為安設(shè)膠帶運輸機和移變列車用，回采完畢后就報廢封閉。而下一工作面的第一回風順槽6和下一工作面的第二回風順槽7為下一個工作面的兩條回風順槽。

如圖1-2所示，瓦斯抽放管路的布置結(jié)構(gòu)，第一回風順槽1和第二回風順槽2之間間隔布置有多個聯(lián)巷9，相鄰聯(lián)巷9之間開設(shè)有螺旋鉆孔10，螺旋鉆孔10連通第一回風順槽1和第二回風順槽2，螺旋鉆孔10與相鄰聯(lián)巷9之間的距離小于瓦斯抽放管路(圖未示)的瓦斯抽放半徑，瓦斯抽放管路布置在螺旋鉆孔10和聯(lián)巷9中。

本實用新型，與現(xiàn)有技術(shù)相比，相當于拉長了原有相鄰聯(lián)巷之間的 距離，在聯(lián)巷之間增加了螺旋鉆孔，利用在螺旋鉆孔中布置瓦斯抽放管路的做法。代替了現(xiàn)有的完全通過挖掘聯(lián)巷來布置瓦斯抽放管路的做法。減少了聯(lián)巷的數(shù)量，也就減少了聯(lián)巷的掘進工作量。

本實施例中，如圖2所示，相鄰聯(lián)巷9之間開設(shè)有兩個螺旋鉆孔10。具體為，瓦斯抽放半徑為50m，相鄰聯(lián)巷9的距離為105m，螺旋鉆孔10距離相鄰聯(lián)巷9的距離為35m，相鄰螺旋鉆孔10之間的距離也為35m。

其中，瓦斯抽放半徑為瓦斯抽放管路能夠抽放到瓦斯的圓形范圍的半徑值。在相同的瓦斯抽放半徑的情況下，相鄰?fù)咚钩榉殴苈分g的距離越短，相鄰?fù)咚钩榉艆^(qū)域相疊加、抽放效果越好；反之，越長抽放效果越差。即，螺旋鉆孔10距離相鄰聯(lián)巷9的距離，以及相鄰螺旋鉆孔之間的距離越短，瓦斯的抽放效果越好。并且，螺旋鉆孔10與相鄰聯(lián)巷9之間的距離，以及相鄰螺旋鉆孔之間的距離不能大于瓦斯抽放管路的瓦斯抽放半徑。本實施例中，螺旋鉆孔10距離相鄰聯(lián)巷9的距離，以及相鄰螺旋鉆孔10之間的距離不能超過50m。

另外，由于第一回風順槽1和第二回風順槽2同時向前延伸推進，為保證通風、運輸、供排水等需要必須要在第一回風順槽1和第二回風順槽2之間掘進聯(lián)巷9，而根據(jù)掘錨機掘進工藝，綜合每班掘進進尺最多、掘錨機、梭車跟機電纜長度等方面最優(yōu)因數(shù)，考慮將相鄰聯(lián)巷9距離規(guī)定為105m，為保證更好的抽放效果就將相鄰螺旋鉆孔10之間距離定為35m。較佳地，在兼具瓦斯抽放效果和通風、運輸、供排水等需要的前提下，相鄰聯(lián)巷之間還可以只開設(shè)一個螺旋鉆孔，或兩個以上的螺旋鉆孔。

較佳地，瓦斯抽放半徑可以為35-100m，相鄰聯(lián)巷的距離可以為70-150m，螺旋鉆孔距離相鄰聯(lián)巷的距離可以為35-75m。

優(yōu)選地，螺旋鉆孔10的孔徑為ф600m，便于在螺旋鉆孔10內(nèi)布置瓦斯抽放管路。

本實施例中，如圖2所示，螺旋鉆孔10與聯(lián)巷9相互平行。即，螺旋鉆孔10垂直于煤壁施工，根據(jù)螺旋鉆機施工鉆孔特點水平效果最佳(即垂直于煤壁)，且后期安設(shè)瓦斯抽放管路既美觀又節(jié)約材料，同時又能保證螺旋鉆孔10貫通后在第一回風順槽1的上側(cè)(后面將詳細解釋)。

較佳地，為了實現(xiàn)布置瓦斯抽放管路的目的，螺旋鉆孔10與聯(lián)巷9之間也可以傾斜布置。

優(yōu)選地，螺旋鉆孔10施工前，螺旋鉆孔10預(yù)留位置對應(yīng)的第一回風順槽1和第二回風順槽2利用玻璃鋼錨桿進行支護。

其中，當工作面掘進到螺旋鉆孔10預(yù)留的位置時，第一回風順槽1和第二回風順槽2的幫支護由原來的螺紋鋼錨桿變?yōu)椴Ａт撳^桿。這是因為，為了防止鉆機在施工鉆孔過程中螺紋鋼錨桿將鉆頭碰壞，在鉆孔施工處采用玻璃鋼錨桿，該錨桿支護強度跟螺紋鋼錨桿差不多、但硬度跟煤體差不多，鉆孔施工過程中不會導(dǎo)致鉆頭碰壞，支護間排距不變，每處支護4排玻璃鋼錨桿，以便將來螺旋鉆孔10的施工。

本實施例中，如圖3所示，距離工作面較遠為第一回風順槽1，距離工作面較近的為第二回風順槽2，螺旋鉆孔10的開口11設(shè)置在第二回風順槽2，螺旋鉆孔10的透口12設(shè)置在第一回風順槽1。螺旋鉆孔10施工時，從第二回風順槽2向第一回風順槽1鉆進。

優(yōu)選地，開口11距離第二回風順槽2的底板1.5m，透口12距離第一回風順槽1的頂板1m，螺旋鉆孔10沿水平方向施工。

一方面，由于煤礦煤層向右傾斜而其比較穩(wěn)定，所以第二回風順槽2比第一回風順槽1的水平位置更高。另一方面，根據(jù)鉆機施工的特點，施工開孔高度為1.5米時鉆孔施工效果最佳，同時螺旋鉆孔10沿水平方向施工過去后，由于第一回風順槽1與第二回風順槽2存在落差，螺旋鉆孔10的終孔正好在第一回風順槽1左上側(cè)，因瓦斯輕，上側(cè)抽放效果更佳。

本實施例中，螺旋鉆孔10的施工工藝：利用ZDY-6000L普通地質(zhì)鉆機施工螺旋鉆孔10，在預(yù)留螺旋鉆孔10的位置處用φ215mm鉆頭透孔，再用φ400mm和φ600mm鉆頭依次進行擴孔，施工形成螺旋鉆孔10。

螺旋鉆孔10的施工方法：ZDY-6000L普通地質(zhì)鉆機施工螺旋鉆孔，鉆機鉆進時，首先從回轉(zhuǎn)器后端插入一根φ89mm鉆桿，穿過卡盤，頂在夾持器端面上，然后搬動給進起拔手把至起拔位，待動力頭后退到端頭時，壓力起來后，關(guān)閉截止閥，打開夾持器，將鉆桿穿過夾持器。在夾 持器前方人工安裝φ215mm鉆頭，接上水便，打開進水閥門，向孔內(nèi)送入沖洗水，待孔口見到返水后，夾持器完全打開，由回轉(zhuǎn)馬達推動鉆桿開始鉆進，當鉆進到一個回轉(zhuǎn)器行程位置后，通過夾持器夾住鉆具，退回回轉(zhuǎn)器，重新開始鉆進，直到鉆進一整根鉆桿的距離，然后接入第二根鉆桿，依次循環(huán)，直到整孔鉆進完畢，待該孔鉆進完畢后撤出孔內(nèi)所有鉆桿，卸下φ215mm鉆頭，安裝φ400mm鉆頭進行擴孔，鉆進達1.3米，安裝φ89mm螺旋鉆桿，再進行鉆進，待φ400mm孔擴孔完畢后撤出孔內(nèi)所有鉆桿，卸下φ400mm鉆頭，安裝φ600mm鉆頭進行擴孔，鉆進達1.3米，安裝φ89mm螺旋鉆桿，再進行鉆進，直到擴孔完成，完成一個循環(huán)。撤出鉆桿、鉆頭，移機到下孔位置進行開新孔。

本實用新型具有以下優(yōu)點：

一、經(jīng)濟效益：

(1)節(jié)約掘進工程量：以雙巷掘進1000m需鋪設(shè)瓦斯抽放管路的巷道計算，聯(lián)巷間距為12m，可減少10個聯(lián)巷的施工，共計120m，機械化掘進每米參考成本4800元：

節(jié)約施工費用：120×4800＝57.6萬元

即施工螺旋鉆孔后，每1000m雙巷掘進可節(jié)約掘進費用57.6萬元。

(2)減少聯(lián)巷封閉通風工程量和封閉費用，最大限度減少采空區(qū)漏風。

二、時間效益：

每年減少聯(lián)巷掘進工程量，可提前布置出工作面，延長工作面預(yù)抽時間，增加工作面預(yù)抽時間及效果。

三、安全效益：

(1)減少對煤體的切割，減少對頂板的破壞，減少煤柱碎裂，降低煤柱裂隙碎煤自然發(fā)火概率。

(2)杜絕因抽放管路破壞，導(dǎo)致工作面隅角瓦斯超限事故，保證抽放系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠。

以上所述的僅是本實用新型的原理和較佳的實施例。應(yīng)當指出，對 于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在本實用新型原理的基礎(chǔ)上，還可以做出若干其它變型，也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。