一种废弃矿井井筒气体泄漏防治系统的制作方法

1.本实用新型涉及废弃矿井瓦斯治理技术领域，具体为一种废弃矿井井筒气体泄漏防治系统。


背景技术：

2.随着我国能源结构性改革深入推进，大量经营亏损、灾害严重、资源枯竭的煤矿陆续关闭退出，大量井筒面临封闭，其中部分封闭井筒存在不同程度的瓦斯泄漏现象。
3.大部分废弃矿井井下巷道、井筒分别采用封闭墙、盖板的封闭方式，由于封闭不严使井筒之间形成气流通路，在自然风压、采空区气压双重作用下造成部分井筒向地面泄漏瓦斯，是重大安全隐患，同时造成环境污染及资源浪费。
4.目前现有技术中主要有三种方法来解决上述问题；
5.一、漏气井筒安设排气管，并配套避雷针、防回火等设施；该方式可一定程度上解决瓦斯泄漏造成的安全问题，但加大了造成环境污染和资源浪费。
6.二、在井筒注浆加强封闭；该方式存在两个缺点，一是准确找到漏气位置难度很大，二是高压注浆可能引起新的气流通道。
7.三、抽采利用；该方式存在两个缺点，一是低浓瓦斯运输利用成本高、风险大，如果气源不足，可能不具备经济效益；二是一般废弃矿井周围用户很少，可能造成电量放空。


技术实现要素：

8.本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种降低或消除废弃矿井各井筒端的压差，防治井筒瓦斯泄漏的废弃矿井井筒气体泄漏防治系统。
9.本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
10.一种废弃矿井井筒气体泄漏防治系统，包括与多个井筒(1)地面端口连通的连通管路(2)，连通管路(2)上设置有与井筒(1)数量对应的阀门(5)，井筒(1)另一端口与井下巷道(7)连通，通过井下巷道(7)与抽采管(3)连通，抽采管(3)与抽采设备(4)连通，抽采管(3)上设置有阀门(5)。
11.作为进一步优化的技术方案，所述连通管路(2)包括排气管(21)、主管(22)，所述排气管(21)的一端穿过井筒(2)端口处的盖板(6)与井筒(2)连通，另一端与主管(22)通过螺纹连接。
12.作为进一步优化的技术方案，所述排气管(21)上设置有气嘴(211)，所述阀门(5)设置在排气管(21)上位于气嘴(1)的上端，所述气嘴(211)上设置有压力计、浓度测量仪。
13.作为进一步优化的技术方案，所述抽采管(3)通过瓦斯钻孔(8)与井下巷道(7)连通。
14.优选地，排气管与主管的连接方式为螺纹连接或焊接；
15.优选地，盖板上设置有与排气管尺寸匹配的孔。
16.相较于现有技术，本实用新型的有益效果在于：
17.(1)通过压力计和浓度测量仪观测多个井筒内的气体压差以及浓度，并检查井筒漏气情况，确定漏气井筒；当一个或多个井筒的压差为正值，且所有井筒的压差之和为负值时，即总体进气；此时将所有井筒通过连通管路并联在一起，并调节设置在连通管路上的阀门，控制所有井筒的压差均为负值，即所有井筒均为进气，即可实现防治井筒气体泄漏的目的；
18.(2)通过压力计和浓度测量仪观测多个井筒内的气体压差以及浓度，并检查井筒漏气情况，确定漏气井筒；当一个或多个井筒的压差为正值，且所有井筒的压差之和为正值时，即总体出气，此时，将所有井筒通过连通管路并联在一起，并通过调节设置在连通管路上的阀门，可以降低原漏气井筒端的正压压差，并减少井筒的瓦斯散逸量，但不能完全杜绝瓦斯泄漏，打开抽采设备，对井筒进行抽采，控制所有所述井筒的压差和为负值，即所有所述井筒为进气，实现防治井筒气体泄漏的目的。
19.(3)通过抽采设备对漏气井筒的集中抽采利用，提高经济效益。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例中一种废弃矿井井筒气体泄漏防治系统的示意图；
21.其中，1井筒、2连通管路、21排气管、211气嘴、22主管、3抽采管、4抽采设备、5阀门、6盖板、7井下巷道、8瓦斯钻孔。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包含一个或更多个该特征。
23.显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.实施例
25.如图1所示，本实施例公开了一种废弃矿井井筒气体泄漏防治系统，包括与多个井筒1地面端口连通的连通管路2，连通管路2上设置有与井筒1数量对应的阀门5，井筒1另一端口与井下巷道7连通，通过井下巷道7与抽采管3连通，抽采管3与抽采设备4连通。
26.所述井筒1有三个，出口端设置在地面上，另一端设置在井下。
27.所述连通管路2包括排气管21、主管22，所述排气管21的一端与井筒2连通，另一端与主管22通过螺纹连接或焊接。
28.所述抽采管3与抽采设备4连接，通过抽采设备4对井筒1进行抽采。
29.所述阀门5设置在排气管21位于位于气嘴211的上方，通过阀门5调节控制采空区抽采量；阀门5还设置在抽采管3上。
30.盖板6设置在井筒1的出口端将井筒1与外界封闭，排气管21的一端穿过所述盖板6与井筒1连通。
31.井下巷道7与井筒1的另一端连通。
32.瓦斯钻孔8与抽采管3连接，抽采管3通过瓦斯钻孔8与井下巷道7连通。
33.使用时，将压力计设置在气嘴211上，观测三个井筒1内的气体压差，将浓度测量仪设置在气嘴211上，观测三个井筒1内的气体浓度，检查井筒1的漏气情况，确定漏气井筒1，当其中一个井筒1的压差为正值，且三个井筒1的压差之和为负值时，即总体进气，此时将三个井筒1通过连通管路2并联在一起，实现三个井筒1的均压，排气管21的一端穿过盖板6与井筒1连通，另一端与主管22螺纹连接形成通路，通过调节设置在排气管21上的阀门5，控制三个井筒1的压差均为负值，使三个井筒1均为进气，此时不需要使用抽采设备4，即可实现防治井筒气体泄漏目的，杜绝压差为负值的井筒1的瓦斯散逸，防止井筒1瓦斯泄漏造成安全隐患，避免瓦斯气体排空造成资源浪费和环境污染，保障了采空区瓦斯高效经历抽采利用，适用于瓦斯等级较低、采空区遗留瓦斯量较小、瓦斯抽采利用经济效益较差的废弃矿井或采区。
34.当其中一个井筒1的压差为正值，且三个井筒1的压差之和为正值时，即总体出气，此时将三个井筒1通过连通管路2并联在一起，通过调节设置在排气管21上的阀门5，可以降低压差为正值的井筒1端口的压差，减少压差为正值的井筒1的瓦斯散逸量，但不能完全杜绝，井筒1与井下巷道7连通，抽采管3一端与瓦斯钻孔8连接，另一端与抽采设备4连接，瓦斯钻孔8穿过井下巷道7与之连通，打开抽采设备4通过井下巷道7，对井筒1进行抽采，观测压力计数据，同时调节抽采设备4、阀门5控制采空区抽采量，使所有井筒1的压差之和为负值，即可实现防治井筒气体泄漏目的，杜绝压差为正值的井筒1的瓦斯散逸，适用于瓦斯等级较高、采空区遗留瓦斯量较大、瓦斯抽采利用经济效益较好的废弃矿井或采区。
35.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。