一种采空区与采动区瓦斯联合抽采井身结构的制作方法

本技术属于瓦斯抽采，具体涉及一种采空区与采动区瓦斯联合抽采井身结构。

背景技术：

1、许多瓦斯事故发生根源在于综采工作面瓦斯浓度超限，工作面瓦斯浓度主要来源于采动区、采空区瓦斯涌出，因此对采动区、采空区内的瓦斯进行有效抽采可以解决工作面瓦斯浓度超限的问题。采动区瓦斯治理主要采取地面垂直井、l型井、高位孔和拦截钻孔抽采等，取得了一定成果。采空区瓦抽采治理采分为井下、地面和井地联抽三种方式。目前常用的井下采空区瓦斯抽采技术主要有采空区埋管、高位钻孔和高抽巷等。采空区瓦斯地面抽采包括地面定向井和地面垂直钻井抽采。井地联抽通过钻井内的抽采管与采空区主回风巷布置的抽采管路连接，从而实现对采空区内瓦斯的抽采。总体上看，采动区、采空区瓦斯抽采方式主要包括地面钻井和井下钻孔，受井下空间、时间和采掘接替的严重影响，使得井下瓦斯抽采效果不理想，而地面钻井由于不受井下空间和生产安排的限制，且抽采效率高，但采动裂隙场内瓦斯渗流和岩层稳定性对地面瓦斯抽采影响较大，因此，需要创新工艺与方法，利用地面钻井高效抽采采动区、采空区瓦斯。

技术实现思路

1、针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种采空区与采动区瓦斯联合抽采井身结构。

2、本实用新型采用如下技术方案：

3、一种采空区与采动区瓦斯联合抽采井身结构，包括一开钻孔、二开钻孔和三开钻孔，一开钻孔由地面至稳定基岩以下，一开钻孔内设有表层套管，一开钻孔周侧水泥封固，二开钻孔由一开钻孔底部定向造斜钻至着陆点位，二开钻孔内设有技术套管，二开钻孔周侧水泥固井，三开钻孔由二开钻孔底部稳斜沿回采工作面倾向方向钻进，末端以3°/100m下倾着陆于距即将形成采空区的回风巷一侧50m，且向下揭露煤层，三开钻孔内设有抽采管柱，抽采管柱的末端设有裸眼封隔器。

4、进一步地，所述一开钻孔的孔径为444.5mm，表层套管的外径为377.7mm，内径为316mm。

5、进一步地，所述二开钻孔的孔径为311.15mm，技术套管的外径为244.5mm，内径为228.4mm。

6、进一步地，所述三开钻孔的孔径为215.9mm。

7、进一步地，所述抽采管柱的外径为114mm，内径为101.6mm。

8、本实用新型的有益效果如下：

9、地面钻井抽采采动区煤层顶板和采空区瓦斯的钻井井身结构。相比原有采动井瓦斯抽采治理方案，本抽采井身结构具有效果好、安全系数高、重复利用等优势，该方案能够达到集成、高效的工作目标。

技术特征：

1.一种采空区与采动区瓦斯联合抽采井身结构，其特征在于：包括一开钻孔（1）、二开钻孔（2）和三开钻孔（3），一开钻孔（1）由地面至稳定基岩以下，一开钻孔（1）内设有表层套管，一开钻孔（1）周侧水泥封固，二开钻孔（2）由一开钻孔（1）底部定向造斜钻至着陆点位，二开钻孔（2）内设有技术套管，二开钻孔（2）周侧水泥固井，三开钻孔（3）由二开钻孔（2）底部稳斜沿回采工作面倾向方向钻进，末端以3°/100m下倾着陆于距即将形成采空区的回风巷一侧50m，且向下揭露煤层，三开钻孔（3）内设有抽采管柱（4），抽采管柱（4）的末端设有裸眼封隔器（5），所述裸眼封隔器（5）座封于水平段下倾造斜点前；

技术总结
本技术的目的在于提供一种采空区与采动区瓦斯联合抽采井身结构，属于瓦斯抽采技术领域，包括一开钻孔、二开钻孔和三开钻孔，一开钻孔由地面至稳定基岩以下，一开钻孔内设有表层套管，一开钻孔周侧水泥封固，二开钻孔由一开钻孔底部定向造斜钻至着陆点位，二开钻孔内设有技术套管，二开钻孔周侧水泥固井，三开钻孔由二开钻孔底部稳斜沿回采工作面倾向方向钻进，末端以3°/100m下倾着陆于距即将形成采空区的回风巷一侧50m，且向下揭露煤层，三开钻孔内设有抽采管柱，抽采管柱的末端设有带裸眼封隔器。通过本技术的井身结构，可实现利用地面钻井高效抽采采动区、采空区瓦斯。

技术研发人员：张永成,刘亮亮,苏雨露,李德慧,秦玉霞,张为,白杨,刘明杰,高海霞
受保护的技术使用者：晋能控股装备制造集团有限公司
技术研发日：20230725
技术公布日：2024/4/24