一种采动区瓦斯抽采井地面管路的焊接方法
【专利摘要】本发明公开了一种采动区瓦斯抽采井地面管路的焊接方法，具体步骤是：A.在导气管（6）的伸入端安装止水隔离带；B.将导气管（6）的伸入端插入采动井管（1）中，使止水隔离带与采动井管紧密贴合，导气管（6）导出地面高度不少于5m；C.从采动井管（1）的端口向内注入泥浆或水，保证止水隔离带上方的泥浆或水深不少于2m，形成液体阻断层（4）；D.对采动井管（1）的端口进行法兰（5）焊接；E.保持焊接过程中止水隔离带上方的泥浆或水深不少于2m；F.法兰焊接完成后，将导气管（6）从采动井管（1）内取出。本发明能保证在采动区井中存在瓦斯气体的情况下地面井口管路焊接的安全性，适于采动区井口管路维修或改造时使用。
【专利说明】一种采动区瓦斯抽采井地面管路的焊接方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种采动区瓦斯抽采井地面管路的焊接方法，属于瓦斯抽采【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在一些矿区，煤层具有煤与瓦斯突出威胁，需要抽采瓦斯消突后再采煤。我国大部分矿区的煤层具有松软、透气性低、瓦斯含量大、压力高的特点，瓦斯抽采难度大，严重影响了矿井安全生产。地面采动区井利用下部煤层采煤工作面采动导致上部煤层卸压的有利时机，抽采下部煤层工作面的采空区集聚瓦斯和上部煤层卸压的解析瓦斯，是有效治理煤矿瓦斯灾害、同时让煤层气造福于民的重要方法。但由于工作面采动引起地面沉降的影响，地面采动井抽采管理过程中，需要对采动区井或管路进行改造作业，如生产井与管网的焊接作业。由于采动区井不断溢出瓦斯，瓦斯遇明火、高温、静电等易发生燃烧甚至爆炸(井口出口瓦斯浓度20%-80%，在扩散过程会存在爆炸浓度极限5%-16%的区域)，导致地面井口井管无法焊接。因现有技术目前尚没有安全完成上述焊接作业的方法，致使有时只能将该采动区井堵住报废，从另外的地方重新开挖采动区井进行瓦斯抽采，从而提高了煤矿的生产成本，降低了生产效率，同时影响矿井的生产安全。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种采动区瓦斯抽采井地面管路的焊接方法，该方法使用方便，能保证在采动区井中存在瓦斯气体的情况下地面管路维修改造时焊接的安全性。
[0004]为了实现上述目的，本采动区瓦斯抽采井地面管路的焊接方法，具体步骤是:
[0005]A.在导气管的伸入端安装止水隔离带；
[0006]B.将导气管的伸入端插入采动井管中，使止水隔离带与采动井管紧密贴合，导气管导出地面高度不少于5m;
[0007]C.从采动井管的端口向内注入泥浆或水，保证止水隔离带上方的泥浆或水深不少于2m，形成液体阻断层；
[0008]D.对采动井管的端口进行法兰焊接；
[0009]E.若焊接过程中，采动井管内的泥浆或水下降时，则继续向采动井管内注入泥浆或水，保证止水隔离带上方的泥浆或水深不少于2m ；
[0010]F.法兰焊接完成后，将导气管从采动井管内取出。
[0011]优选的，所述的止水隔离带由膨胀橡胶和棉纱组成，膨胀橡胶用铁丝捆扎在导气管上，棉纱缠在膨胀橡胶上方的导气管上。
[0012]优选的，膨胀橡胶的宽度为200-500mm。
[0013]优选的，导气管伸入采动井管内4_5m，止水隔离带的下端距导气管的伸入端的管口的距离1-1.5m
[0014]进一步的，所述导气管的地面伸出端上焊有吊耳。[0015]与现有技术相比，本发明通过在采动井管中插入导气管，并通过止水隔离带及注入泥浆或水形成的液体阻断层，在采动井管的端口进行法兰焊接时，采动井中的瓦斯通过导气管被引向地面5m高处，保证了采动井管的端口处无瓦斯，进而保证了焊接的安全性。同时，不断向采动井管内注入泥浆或水也能有效地降低采动井管管壁的温度，避免因焊接导致井管管壁温度升高可能使采动井管内的瓦斯发生爆炸的情况发生。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明的结构示意图。
[0017]图中:1、采动井管，2、止水隔离带，3、棉纱，4、液体阻断层，5、法兰，6、导气管。【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0019]如图1所示，本发明的具体步骤是:
[0020]A.在导气管6的伸入端安装止水隔离带；
[0021]B.将导气管6的伸入端插入采动井管I中，使止水隔离带与采动井管I紧密贴合；导气管6导出地面高度不少于5m，以使从导气管口导出的瓦斯在扩散到地面时的浓度低于能够燃烧或爆炸的浓度；
[0022]C.从采动井管I的端口向内注入泥浆或水，保证止水隔离带上方的泥浆或水深不少于2m，形成液体阻断层4;
[0023]D.对采动井管I的端口进行法兰5焊接；
[0024]E.若焊接过程中，采动井管I内的泥浆或水下降时，则继续向采动井管I内注入泥浆或水，保证止水隔离带上方的泥浆或水深不少于2m;同时在焊接的井管端口四周加强瓦斯监测，进一步确保焊接人员的安全性；
[0025]F.法兰5焊接完成后，将导气管6从采动井管I内取出。焊接完法兰的采动井管即可与其它带法兰的管路连接。
[0026]所述的止水隔离带可以由安装在导气管6上的皮带和缠在皮带上方的棉纱或麻绳组成，也可以由膨胀橡胶2和棉纱3组成。由于施工场地一般没有自来水，需要手工提水或泥浆，膨胀橡胶遇水膨胀，棉纱封堵膨胀橡胶与采动井管之间间隙的较好，由膨胀橡胶2和棉纱3组成的止水隔离带能够较好保证隔离带上的水不下漏。因此，本发明的止水隔离带优选由膨胀橡胶2和棉纱3组成，膨胀橡胶2用铁丝捆扎在导气管6上，棉纱3缠在膨胀橡胶2上方的导气管6上。
[0027]显然膨胀橡胶2的宽度大则防漏效果好，考虑捆扎的方便和材料的节约，本发明中膨胀橡胶2的宽度优选200-500mm。
[0028]止水隔离带的下端距导气管6的伸入端管口的距离越大，越可以防止止水隔离带在其上方的水的压力较大时或在拉出导气管时从导气管上脱离(致使不能隔离水或需要重新安装止水隔离带)。但，止水隔离带的下端距导气管6的伸入端管口的距离大，则导气管6伸入采动井管I内的长度必然需要加大；导气管6伸入采动井管I内的长度大，会不方便导气管使用后从采动井管中取出和导气管的搬运。由于止水隔离带上方的水深不少于2m即可满足防漏的要求，根据试验，本发明优选水导气管6伸入采动井管I内4-5m，止水隔离带的下端距导气管6的伸入端的管口的距离1-1.5m。
[0029]为方便导气管6插入采动井管I内和从采动井管I中取出，所述导气管6的地面伸出端上焊有吊耳。
[0030]本发明不仅适用于竖直开米的矿井，也适用于横向开米的矿井；在横向开米的矿井使用本发明时，只需在采动井管I的端口处装有一个带注水管的密封板，这样通过注水管向采动井管I内注入泥浆或水时，由于密封板的密封作用，泥浆或水无法向采动井管I流出，从而可以形成稳定的液体阻断层，确保焊接的安全性。
【权利要求】
1.一种采动区瓦斯抽采井地面管路的焊接方法，其特征在于，具体步骤是: A.在导气管(6)的伸入端安装止水隔离带； B.将导气管(6)的伸入端插入采动井管(I)中，使止水隔离带与采动井管(I)紧密贴合，导气管(6)导出地面高度不少于5m ； C.从采动井管(I)的端口向内注入泥浆或水，保证止水隔离带上方的泥浆或水深不少于2m，形成液体阻断层(4); D.对采动井管(I)的端口进行法兰(5)焊接； E.若焊接过程中，采动井管(I)内的泥浆或水下降时，则继续向采动井管(I)内注入泥浆或水，保证止水隔离带上方的泥浆或水深不少于2m ； F.法兰(5)焊接完成后，将导气管(6)从采动井管(I)内取出。
2.根据权利要求1所述的一种采动区瓦斯抽采井地面管路的焊接方法，其特征在于，所述的止水隔离带由膨胀橡胶(2)和棉纱(3)组成，膨胀橡胶(2)用铁丝捆扎在导气管(6)上，棉纱(3)缠在膨胀橡胶(2)上方的导气管(6)上。
3.根据权利要求2所述的一种采动区瓦斯抽采井地面管路的焊接方法，其特征在于，所述膨胀橡胶(2)的宽度为200-500mm。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的一种采动区瓦斯抽采井地面管路的焊接方法，其特征在于，导气管(6)伸入采动井管(I)内4-5m，止水隔离带的下端距导气管(6)的伸入端的管口的距离1-1.5m。
5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的一种采动区瓦斯抽采井地面管路的焊接方法，其特征在于，所述导气管(6)的地面伸出端上焊有吊耳。
【文档编号】E21F7/00GK103883348SQ201410133228
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年4月2日 优先权日:2014年4月2日
【发明者】叶礼明, 陈家祥, 李泉, 吴建国, 束学照, 宋毅鑫, 宫仕昌 申请人:淮北矿业（集团）勘探工程有限责任公司, 淮北矿业（集团）有限责任公司