CN102383830B - 突出煤层区域综合防突方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种突出煤层区域综合防突方法，包括以下步骤：1）在井田范围内先采取地面钻井区域防突措施，即在该开拓区域具备地面钻井施工条件时首先布置地面钻井，利用地面钻井进行一定时间预抽，将煤层瓦斯含量降至16m³/t以下；2）在井下开拓揭露后，再实施顺层钻孔并结合已实施的地面钻井区域措施进行煤层瓦斯预抽，确保采掘前区域防突措施效果达标，顺层钻孔以定向钻孔为主；在定向钻孔空白区域或需加强抽采防突区域，以顺层普通长钻孔为补充，本发明通过构造立体网格式区域综合防突系统，能够针对不同瓦斯含量区域、不同赋存条件、不同时空要求，把三种区域防突措施合理结合、充分利用，使矿井区域防突措施更加可靠、合理、经济。

Description

突出煤层区域综合防突方法

技术领域

本发明涉及本发明涉及煤矿安全领域，特别涉及一种高瓦斯矿井煤与瓦斯突出防治技术。 

背景技术

我国作为煤炭大国，是煤与瓦斯突出灾害发生最严重的国家之一，随着我国矿井深度不断增加，瓦斯治理难度也不断增加，瓦斯治理措施不到位便会引发煤与瓦斯突出，造成严重的矿井灾难。 

目前，我国防治煤与瓦斯突出措施主要有两种，一种是区域性措施，主要有开采保护层和预抽煤层瓦斯。另一种措施为局部性措施，如超前钻孔、煤层注水、松动放炮、水力冲孔、多排钻孔、震动放炮等。而区域性防突措施是防治煤与瓦斯突出的基础，按照防突规定要求，突出矿井先采取区域措施达标后才能进行采掘作业。 

但在煤层瓦斯含量较大，且无保护层开采时，抽采工程量大，易造成矿井抽掘采失衡。因此有必要针对此问题，提出一种新的解决方法。 

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种突出煤层区域综合防突方法，使矿井区域防突措施更加可靠、合理、经济，对矿井的高效、安全生产提供了有效保障。 

本发明的目的是提供一种突出煤层区域综合防突方法，包括以下步骤： 

1）在井田范围内先采取地面钻井区域防突措施，即在该开拓区域具备地面钻井施工条件时首先布置地面钻井，利用地面钻井进行一定时间预抽，将煤层瓦斯含量降至16m³/t以下；

2）在井下开拓揭露后，再实施顺层钻孔并结合已实施的地面钻井区域措施进行煤层瓦斯预抽，确保采掘前区域防突措施效果达标，所述顺层钻孔以定向钻孔为主；在定向钻孔空白区域或需加强抽采防突区域，以顺层普通长钻孔为补充。

进一步，在步骤2）中，采用顺层定向钻孔递进式预抽时，钻孔长度至少为300~500m，钻场每300~500m搬家一次，定向钻孔掩护控制的范围包括巷道掘进前方、整个接替采煤工作面块段、以及接替工作面另一侧的顺槽巷道，在掩护控制范围内的煤体降到8m³/t后，实现安全掘进、回采，并在工作面另一侧新掘进的巷道内，向再下一个采掘接替面实施同样的递进式布置，如此循环，实现全矿井采掘工作面合理衔接。 

进一步，在步骤2）中，在揭煤、地质构造造成顺层钻孔施工困难的区域以及煤层底板的主要巷道中，采用穿层钻孔区域预抽防突措施，确保采掘前区域防突措施效果达标。 

进一步，在步骤1）中，地面钻井布置在背斜轴部及背、向斜翼部，并重点布置于地质构造带以及距回风平巷20～70m处的相关地带。 

进一步，在正常区用于预抽区域防突的地面钻井间距为300m×300m，在地质构造带地面钻井间距为150m×150m。 

本发明的有益效果是： 

本发明通过构造立体网格式区域综合防突系统，能够针对不同瓦斯含量区域、不同赋存条件、不同时空要求，把三种区域防突措施合理结合、充分利用，使矿井区域防突措施更加可靠、合理、经济，更有利于现有生产条件下的“预抽防突、掘进、回采”平衡协调发展，对矿井的高效、安全生产提供有力保障。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。 

具体实施方式

以下将对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。 

本发明的突出煤层区域综合防突方法，包括以下步骤： 

1）在井田范围内先采取地面钻井区域防突措施，即在该开拓区域具备地面钻井施工条件时首先布置地面钻井，利用地面钻井进行一定时间预抽，将煤层瓦斯含量降至16m³/t以下；

需要注意的是，地面钻井布置在背斜轴部及背、向斜翼部，并重点布置于地质构造带以及距回风平巷20～70m处的相关地带。

在正常区用于预抽区域防突的地面钻井间距为300m×300m，在地质构造带地面钻井间距为150m×150m。 

2）在井下开拓揭露后，再实施顺层钻孔并结合已实施的地面钻井区域措施进行煤层瓦斯预抽，确保采掘前区域防突措施效果达标，所述顺层钻孔以定向钻孔为主；在定向钻孔空白区域或需加强抽采防突区域，以顺层普通长钻孔为补充。 

在步骤2）中，采用顺层定向钻孔递进式预抽时，钻孔长度至少为300~500m，钻场每300~500m搬家一次，定向钻孔掩护控制的范围包括巷道掘进前方、整个接替采煤工作面块段、以及接替工作面另一侧的顺槽巷道，在掩护控制范围内的煤体降到8m³/t后，实现安全掘进、回采，并在工作面另一侧新掘进的巷道内，向再下一个采掘接替面实施同样的递进式布置，如此循环，实现全矿井采掘工作面合理衔接。 

另外，在揭煤、地质构造造成顺层钻孔施工困难的区域以及煤层底板的主要巷道中，采用穿层钻孔区域预抽防突措施，确保采掘前区域防突措施效果达标。具体而言，主要包括三种情况： 

（1）揭煤区域：石门揭穿煤层时必须采用穿层钻孔进行区域防突直至消除揭煤区域的突出危险性；

（2）开拓大巷区域：根据矿井设计，采区主要开拓巷道将布置在岩层中，因此，应利用这些施工的岩石大巷，向邻近的工作面顺槽、相邻的盘区集中煤巷、工作面回采区域施工穿层钻孔进行条带和区段预抽防突；

（3）工作面顺槽区域：在正常煤层地质条件下，煤层中顺槽或煤巷可采用顺层钻孔进行远距离、大范围超前预抽，但当遇到大的断层、陷落柱或者软分层厚度增大等特殊区域，造成施工顺层钻孔成孔困难，且难以满足区域控制范围要求时，应向顶板或底板中施工临时岩石巷道或岩石钻场，在岩石巷道（钻场）内向以上特殊区域施工穿层钻孔，依靠岩层作为安全屏障，在特殊区域的瓦斯含量降到8m3/t以下，区域突出危险性消突后，再返回煤巷中在局部防突综合措施保障下继续向前掘进，直至远离特殊区域影响范围。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。 

Claims (1)

1.突出煤层区域综合防突方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

1)在井田范围内先采取地面钻井区域防突措施，即在开拓区域具备地面钻井施工条件时首先布置地面钻井，利用地面钻井进行一定时间预抽，将煤层瓦斯含量降至16m³/t以下；

2)在井下开拓揭露后，再实施顺层钻孔并结合已实施的地面钻井区域措施进行煤层瓦斯预抽，确保采掘前区域防突措施效果达标，所述顺层钻孔以定向钻孔为主；在定向钻孔空白区域或需加强抽采防突区域，以顺层普通长钻孔为补充；

在步骤2)中，采用顺层定向钻孔递进式预抽时，钻孔长度为300～500m，钻场每300～500m搬家一次，定向钻孔掩护控制的范围包括巷道掘进前方、整个接替采煤工作面块段、以及接替工作面另一侧的顺槽巷道，在掩护控制范围内的瓦斯含量降到8m³/t后，实现安全掘进、回采，并在工作面另一侧新掘进的巷道内，向再下一个采掘接替面实施同样的递进式布置，如此循环，实现全矿井采掘工作面合理衔接；

在步骤2)中，在揭煤、地质构造造成顺层钻孔施工困难的区域以及煤层底板的主要巷道中，采用穿层钻孔区域预抽防突措施，确保采掘前区域防突措施效果达标；

在步骤1)中，地面钻井布置在背斜轴部及背、向斜翼部，并重点布置于地质构造带以及距回风平巷20～70m处的相关地带；

在正常区用于预抽区域防突的地面钻井间距为300m×300m，在地质构造带地面钻井间距为150m×150m。