CN103362539A - 留巷钻场钻孔抽采卸压瓦斯的方法 - Google Patents

留巷钻场钻孔抽采卸压瓦斯的方法 Download PDF

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阚甲广
张农
王彬
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中国矿业大学
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Abstract

本发明公开的一种留巷钻场钻孔抽采卸压瓦斯的方法,针对深井沿空留巷超前采煤工作面施工瓦斯抽采钻孔易塌孔,滞后采煤工作面留巷断面收缩严重,无法施工瓦斯抽采钻孔的问题,首先,在留巷内滞后采煤工作面实体煤一侧施工钻场,为施工抽采钻孔提供作业空间;其次,在钻场内向采空区顶板裂隙带施工抽采钻孔;最后,对抽采钻孔进行封孔,连接好抽采管路后,进行瓦斯抽采。该方法可以解决超前工作面瓦斯抽采钻孔易塌孔及滞后工作面抽采钻孔难以施工的技术难题,为瓦斯抽采钻孔施工提供作业空间,保障瓦斯抽采的顺利实施。

Description

留巷钻场钻孔抽采卸压瓦斯的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及煤矿瓦斯抽采技术领域,尤其是一种适用于留巷钻场钻孔抽采卸压瓦斯的方法。
背景技术
[0002] 瓦斯在煤体中主要以吸附状态存在,且原始煤层透气性普遍比较低,直接抽采原始煤层瓦斯效果很差,而煤层受到采动影响后,煤层发生卸压、膨胀,透气性增大,煤层中的瓦斯由吸附状态转化为游离状态,抽采效果好。
[0003] 针对煤层群开采高瓦斯、高地压、低透气性的技术难题,袁亮院士提出煤与瓦斯共采技术新思路:首采关键卸压层,沿首采工作面采空区边缘快速机械化构筑高强支撑体将回采巷道保留下来,形成无煤柱连续开采,实现全面卸压开采;在留巷内布置上下向高低位抽采钻孔直达卸压瓦斯富集区域,实现连续抽采卸压瓦斯与综采工作面采煤同步推进,实现高效的工业化煤与瓦斯共采,抽采的高、低浓度瓦斯分开输送到地面加以利用。
[0004]留巷钻孔法能够简化采掘接替、实现连续开采和煤与瓦斯共采,是目前煤层群卸压开采治理瓦斯的普遍方法。该方法抽采卸压瓦斯虽然能够减少巷道掘进量,节约大量掘进费用,但钻孔布置位置的选择对瓦斯抽采效果影响很大。
[0005] 留巷内布置钻孔抽采瓦斯存在以下两个突出问题:一、留巷超前工作面施工瓦斯抽采钻孔,易发生塌孔。随着工作面推进,受强烈采动影响,顶板岩层错动,留巷前方顶板超前支承应力水平不断提高,施工在顶板内的钻孔处于应力增高区,瓦斯抽采管易发生剪切破坏。二、留巷滞后工作面施工瓦斯抽采钻孔,没有足够的作业空间。留巷经历超前采动影响后,变形量大,断面收缩严重,不能为瓦斯抽采机具作业提供足够的空间,而在留巷后方又不可能直接对巷道进行扩刷。
发明内容
[0006] 技术问题:本发明的目的是克服已有技术中的不足,提供一种施工方便、避免抽采钻孔塌孔的留巷钻场钻孔抽采卸压瓦斯的方法。
[0007] 技术方案:本发明的留巷钻场钻孔抽采卸压瓦斯的方法,包括如下步骤:
a.在采煤工作面后方20〜50m处的留巷内实体煤一侧间隔施工多个钻场,并对钻场进行支护,为施工抽采钻孔提供作业空间;
b.在钻场内向采空区顶板施工多个瓦斯抽采钻孔,抽采钻孔的终孔位置距留巷的水平距离为l(T40m,距煤层顶板法向距离为8〜10倍采高,且不小于30m,抽采钻孔与煤层法向的夹角为15°飞0°,抽采钻孔与留巷轴向的夹角为15°〜165° ;
c.对瓦斯抽采钻孔进行封孔,连接好抽采管路后,进行瓦斯抽采,抽采负压不低于5KPa。
[0008] 所述间隔施工的多个钻场之间的间距为5(Tl00m,钻场的跨度为2〜3m,长度为
4飞m,高度与巷道高度相等。[0009] 所述多个瓦斯抽采钻孔的排距为O. Sm,每排5〜10个,钻孔直径不低于73mm,钻孔深度为30〜70m。
[0010] 有益效果:本发明针对深井沿空留巷超前采煤工作面施工瓦斯抽采钻孔易塌孔,滞后采煤工作面留巷断面收缩严重,无法施工瓦斯抽采钻孔的问题,首先,在留巷内滞后采煤工作面实体煤一侧施工钻场,为施工抽采钻孔提供作业空间;其次,在钻场内向采空区顶板裂隙带施工抽采钻孔;最后,对抽采钻孔进行封孔,连接好抽采管路后,进行瓦斯抽采。该方法可以解决超前工作面瓦斯抽采钻孔易塌孔及滞后工作面留巷断面收缩造成的抽采钻孔难以施工的技术难题,为瓦斯抽采钻孔施工提供作业空间,并避免重新扩刷巷道,保障瓦斯抽采的顺利实施。
附图说明
[0011] 图I是本发明的留巷钻场钻孔法抽采卸压瓦斯的方法的示意图;
图2是图I的I - I剖面图;
图中:1.采煤工作面,2.留巷,3.实体煤,4.钻场,5.抽采钻孔,6.采空区。
具体实施方式
[0012] 下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述:
本发明的留巷钻场钻孔法抽采卸压瓦斯的方法的操作步骤:
a.在采煤工作面I后方20〜50m处的留巷2内实体煤3 —侧间隔施工多个钻场4,并对钻场4进行支护,为施工抽采钻孔5提供作业空间;所述间隔施工的多个钻场4之间的间距为5(Tl00m,钻场4的跨度为2〜3m,长度为Γ5πι,高度与巷道高度相等;
b.在钻场4内向采空区6顶·板施工多个瓦斯抽采钻孔5,抽采钻孔5的终孔位置距留巷2的水平距离为l(T40m,距煤层顶板法向距离为8〜10倍采高,且不小于30m,抽采钻孔5与煤层法向的夹角为15°飞0°,抽采钻孔5与留巷(2)轴向的夹角为15°〜165° ;所述多个瓦斯抽采钻孔5的排距为O. Sm,每排5〜10个,钻孔直径不低于73mm,钻孔深度为3(T70m。
[0013] c.对瓦斯抽采钻孔5进行封孔,连接好抽采管路后,进行瓦斯抽采,抽采负压不低于 5KPa。

Claims (3)

1. 一种留巷钻场钻孔抽采卸压瓦斯的方法,其特征是:包括如下步骤: a.在采煤工作面(I)后方20〜50m处的留巷(2)内实体煤(3) —侧间隔施工多个钻场(4),并对钻场⑷进行支护,为施工抽采钻孔(5)提供作业空间; b.在钻场⑷内向采空区(6)顶板施工多个瓦斯抽采钻孔(5),抽采钻孔(5)的终孔位置距留巷⑵的水平距离为l(T40m,距煤层顶板法向距离为8〜10倍采高,且不小于30m,抽采钻孔(5)与煤层法向的夹角为15°飞0°,抽采钻孔(5)与留巷⑵轴向的夹角为15。〜165。; c.对瓦斯抽采钻孔(5)进行封孔,连接好抽采管路后,进行瓦斯抽采,抽采负压不低于5KPa。
2.根据权利要求I所述的留巷钻场钻孔抽采卸压瓦斯的方法,其特征是:所述间隔施工的多个钻场⑷之间的间距为5(Tl00m,钻场(4)的跨度为2〜3m,长度为Γ5πι,高度与巷道高度相等。
3.根据权利要求I所述的留巷钻场钻孔抽采卸压瓦斯的方法,其特征是:所述多个瓦斯抽采钻孔(5)的排距为O. Sm,`每排5〜10个,钻孔直径不低于73mm,钻孔深度为3(T70m。
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