CN103216258B - 千米钻机集中条带式抽放瓦斯方法 - Google Patents
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Abstract
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
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8m3/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1343208m3,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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千米钻机在突出煤层掘进预抽中的应用研究;卫永清;《山西煤炭》;20080930;第28卷(第3期);第19~21页 * |
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