CN103216258A - 千米钻机集中条带式抽放瓦斯方法 - Google Patents

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本发明公开了千米钻机集中条带式抽放瓦斯方法，涉及煤矿瓦斯抽放方法，解决现有瓦斯抽放技术存在的周期长，抽放效果差的问题。千米钻机集中条带式抽放瓦斯方法，包括以下步骤：利用千米钻机钻孔，施工的第一个钻孔，每70-90米开分支进行探顶和探底；钻孔时，钻孔孔内间距保持在3-5m的间距；钻孔结束后，将钻孔孔口封闭严密，利用高负压进行瓦斯抽放。本发明抽放效果良好，大大降低了瓦斯超前断电的可能性；解决了施工短钻孔与掘进相互影响的局面；钻孔施工的精确性和安全性高。

Description

千米钻机集中条带式抽放瓦斯方法
技术领域
本发明涉及煤矿瓦斯抽放方法，具体涉及千米钻机集中条带式抽放瓦斯方法。
背景技术
由于矿井煤体瓦斯含量较高，巷道掘进受到瓦斯制约严重，导致巷道掘进与工作面回采衔接紧张。
传统的煤矿瓦斯抽放是通过钻设扇形的抽放通道进行排放，这样不仅耗时长，制约采煤效率，而且局部地点的抽放效果很差。
比较先进的采用千米钻孔设计为模块递进式抽放模式，钻孔施工距离较长，抽放覆盖范围较广，使得需要的抽放时间相对较长，一般多在半年以上；然而半年之后巷道掘进，局部地点瓦斯含量依然较高，不能全面解决巷道掘进受瓦斯制约的影响，必须通过普通钻机施工密集性钻孔，短距离集中抽放来达到降低瓦斯含量的目的。
这样，普通钻机施工的密集性短钻孔覆盖面积相对较小，巷道允许的掘进范围也就相应较小。钻孔覆盖与巷道掘进就形成了一个循环模式，即密集性钻孔短距离抽放与巷道短距离掘进相互交替的循环模式，在这种模式下，既相对增加了钻孔施工的工程量，又相对减少了巷道掘进的进尺。
发明内容
本发明是为了解决现有瓦斯抽放技术存在的周期长，抽放效果差的问题，而提供了千米钻机集中条带式抽放瓦斯方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
千米钻机集中条带式抽放瓦斯方法，包括以下步骤：
利用千米钻机钻孔，施工的第一个钻孔，每70-90米开分支进行探顶和探底；钻孔时，钻孔孔内间距保持在3-5m的间距；钻孔结束后，将钻孔孔口封闭严密，利用高负压进行瓦斯抽放。
本发明利用千米钻机施工短间距、长距离、条带式钻孔，施工过程不开分支或少开分支，施工完毕后用高负压集中抽放这些钻孔，形成高负压、高浓度集中性抽放模式，在短时间内将顺槽巷道前方300—400米范围的煤体瓦斯含量降至8 m3/t以下，最终保证巷道掘进不受瓦斯制约，可以顺利掘进。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
（1）抽放效果良好，大大降低了瓦斯超前断电的可能性；
（2）解决了施工短钻孔与掘进相互影响的局面；
（3）钻孔施工的精确性高，探清了巷道掘进前方300---400米之间煤体构造情况，使得矿井安全稳定进一步得到提升；
（4）安全性高。
附图说明
    图1为千米钻机钻孔设计，设计施工进尺为9600米；
    图2为国产钻机钻孔设计，设计施工进尺为24600米；
图3为千米钻机钻孔实际施工图，实际施工进尺为11388米。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步说明。
    2011年3月，在山西晋煤集团寺河矿进行瓦斯抽放。图1为千米钻机钻孔设计，设计施工进尺为9600米；图2为普通钻机钻孔设计，设计施工进尺为24600米；图3为千米钻机钻孔实际施工图，实际施工进尺为11388米。
施工时，利用千米钻机钻孔，施工的第一个钻孔，每70-90米开分支进行探顶和探底，钻孔时，钻孔孔内间距保持在3-5米的间距，煤体较好区域间距为3米，煤体不好区域间距为5米，钻孔结束后，将钻孔孔口封闭严密，利用高负压进行瓦斯抽放。
从设计上看，普通钻机需施工的工程量要远远大于千米钻机施工的工程量。从实际施工的工程量来看，从2011年3月15日开始施工，到4月30日施工完毕，一台千米钻机共计施工45天，施工工程量为11388米；而假如使用一台普通钻机施工，则需施工68天。从钻孔施工工程量来看，千米钻机集中条带式抽放施工远远高于普通钻机施工的优越性。
    从抽放效果来看，从2011年3月16日开始测量，到7月5日最后一次测量，共抽瓦斯纯量为1343208 m3，平均百米钻孔流量为0.167m3/minhm；而东井区普通钻孔在未抽放区域百米钻孔流量为0.018m3/minhm；由此可见，集中条带式千米钻孔抽放效果远高于普通钻孔抽放抽放效果。
    从巷道掘进和钻孔抽放综合来看，如果用普通钻机施工密集型短钻孔超前掩护掘进，则掘进一个横川需要两台钻机钻孔施工时间为3天，抽放时间2天，然后双巷掘进时间大约为15天，所以掘进一个横川需要的时间为20天；如此循环作业，双巷掘进6个横川则需要时间120天；在普通钻机施工和抽放间断性的30天时间内，掘进队组基本上不能施工别的巷道或别的工程。如果用千米钻机施工集中条带式抽放钻孔，则掘进6个横川提前需要钻孔施工45天，集中抽放60天，然后巷道掘进30天，才可将6个横川掘进完毕；所以双巷掘进6个横川共需时间为135天；在千米钻机施工和抽放共75天的时间内，掘进队组还可以施工别的巷道或别的工程。

Claims (1)

1.一种千米钻机集中条带式抽放瓦斯方法，其特征是包括以下步骤：利用千米钻机钻孔，施工的第一个钻孔，每70-90米开分支进行探顶和探底；钻孔时，钻孔孔内间距保持在3-5m的间距；钻孔结束后，将钻孔孔口封闭严密，利用高负压进行瓦斯抽放。
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