CN104481578A - 一种高瓦斯煤层大采高工作面瓦斯治理方法 - Google Patents

一种高瓦斯煤层大采高工作面瓦斯治理方法 Download PDF

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Abstract

一种高瓦斯煤层大采高工作面瓦斯治理方法,属于煤矿安全技术领域。本发明通过在工作面掘进过程中布置第一底抽巷,及通过第一底抽巷向上布置穿层钻孔进行瓦斯预抽;通过布置开切眼底抽巷进行瓦斯预抽;通过布置联络斜巷构成通风回路;通过布置第二底抽巷和联络巷,并通过第一底抽巷向上布置的穿层钻孔进行瓦斯预抽;通过布置高抽巷沟通采空区裂隙带,在高抽巷内布置穿层钻孔,并对高抽巷进行瓦斯抽采;通过在各巷道内布置瓦斯抽采钻孔,并构成“底抽巷+高抽巷+当前煤层抽采”的瓦斯治理方案,有效降低了工作面在掘进和回采期间的瓦斯涌出量,提高了工作面回采接续速度,有效避免了工作面及上隅角瓦斯积聚和瓦斯超限,保障了工作面的安全生产。

Description

一种高瓦斯煤层大采高工作面瓦斯治理方法
技术领域
本发明属于煤矿安全技术领域,特别是涉及一种高瓦斯煤层大采高工作面瓦斯治理方法。
背景技术
对于高瓦斯煤层大采高工作面来说,工作面内的原始瓦斯含量高,工作面在快速掘进期间,极易发生瓦斯超限甚至是瓦斯灾害事故;另外,工作面在回采期间,顶板受采动影响发生变形、下沉及垮落,进而形成较大的采空区,裂隙发育高度会明显增加,沟通邻近层范围大,使邻近层瓦斯大量涌入采空区,导致采空区深部积聚大量的瓦斯,在浓度压差压力作用下,采空区的瓦斯又会涌向工作面,同时受到风流漏风及工作面通风方式的影响,进而导致上隅角瓦斯超限。为了解决瓦斯超限问题,需要对工作面进行瓦斯治理,目前所采用的瓦斯治理方法大致有以下几种:
①通过优化工作面通风系统进行瓦斯治理;
②通过对当前煤层及邻近煤层进行瓦斯抽采实现瓦斯治理;
③通过开采保护层及地面钻孔抽采方式进行瓦斯治理;
但是采用现有的瓦斯治理方法对高瓦斯煤层大采高工作面进行瓦斯治理后,发现工作面在掘进和回采期间瓦斯涌出量仍然很大,工作面瓦斯长时间不能达标,且工作面回采接续紧张。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供一种高瓦斯煤层大采高工作面瓦斯治理方法,有效降低工作面在掘进和回采期间的瓦斯涌出量,提高工作面回采接续速度。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种高瓦斯煤层大采高工作面瓦斯治理方法,包括如下步骤:
步骤一:当前工作面在掘进过程中,自大巷起,沿着邻近工作面回风巷与当前工作面运输巷的底板中间位置,平行超前掘进一条第一底抽巷;
步骤二:通过第一底抽巷向上布置穿层钻孔,并对待掘进巷道所在煤体进行瓦斯预抽作业,同时进行地质构造探测,指导巷道掘进;
步骤三:外错开切眼再掘进一条开切眼底抽巷,同时进行瓦斯预抽作业;
步骤四:在开切眼底抽巷一端与邻近工作面回风巷之间、在开切眼底抽巷另一端与当前工作面回风巷之间均掘进一条联络斜巷,构成通风回路;
步骤五:自开切眼底抽巷起,在当前工作面的底板中间位置掘进一条第二底抽巷;
步骤六:通过第二底抽巷向上布置穿层钻孔,并对待回采煤体进行瓦斯预抽作业,同时进行地质构造探测,指导工作面回采;
步骤七:在第二底抽巷与第一底抽巷之间掘进一条联络巷;
步骤八:当前工作面在准备过程中,自大巷起,沿当前煤层顶板且平行当前工作面回风巷布置一条高抽巷,通过高抽巷沟通采空区裂隙带;
步骤九:在当前工作面停采线位置对高抽巷进行埋管密闭,再对高抽巷内的瓦斯进行抽采。
所述第一底抽巷、第二底抽巷位于当前工作面底板下方7~10m的岩层内。
所述第二底抽巷的巷道长度由当前煤层瓦斯预抽效果确定。
所述开切眼底抽巷与开切眼外错距离为5~10m。
为了确保高抽巷与采空区的有效连通,高效抽采采空区及邻近煤层内的瓦斯,所述高抽巷位于采空区裂隙带下部的岩层中。
为了防止当前工作面在初采期间的瓦斯涌出,在所述高抽巷的末端朝向开切眼的方向向下布置穿层钻孔。
在所述当前工作面运输巷和当前工作面回风巷的回采前及回采过程中,需要在巷道内布置瓦斯抽采钻孔。
本发明的有益效果:
本发明提供的瓦斯治理方法,构成了“底抽巷+高抽巷+当前煤层抽采”的瓦斯治理方案,有效降低了工作面在掘进和回采期间的瓦斯涌出量,减少了工作面回采初期的当前煤层瓦斯预抽时间,加快了工作面的回采速度,同时提高了工作面回采接续速度,有效避免了工作面及上隅角瓦斯积聚和瓦斯超限,保障了工作面的安全生产。
附图说明
图1为采用本发明的高瓦斯煤层大采高工作面瓦斯治理方法后的巷道布置示意图;
图2为第一底抽巷的穿层钻孔布置示意图;
图3为第二底抽巷的穿层钻孔布置示意图;
图4为高抽巷的穿层钻孔布置示意图;
图中,1—当前工作面,2—大巷,3—邻近工作面回风巷,4—当前工作面运输巷,5—当前工作面回风巷,6—高抽巷,7—第一底抽巷,8—联络巷,9—第二底抽巷,10—开切眼,11—联络斜巷,12—开切眼底抽巷,13—穿层钻孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
所述的一种高瓦斯煤层大采高工作面瓦斯治理方法,包括如下步骤:
步骤一:当前工作面1在掘进过程中,自大巷2起,沿着邻近工作面回风巷3与当前工作面运输巷4的底板中间位置,平行超前掘进一条第一底抽巷7;
步骤二:通过第一底抽巷7向上布置穿层钻孔13,并对待掘进巷道所在煤体进行瓦斯预抽作业,同时进行地质构造探测,指导巷道掘进;
步骤三:外错开切眼10再掘进一条开切眼底抽巷12,同时进行瓦斯预抽作业;
步骤四:在开切眼底抽巷12一端与邻近工作面回风巷3之间、在开切眼底抽巷12另一端与当前工作面回风巷5之间均掘进一条联络斜巷11,构成通风回路;
步骤五:自开切眼底抽巷12起,在当前工作面1的底板中间位置掘进一条第二底抽巷9;
步骤六:通过第二底抽巷9向上布置穿层钻孔13,并对待回采煤体进行瓦斯预抽作业,同时进行地质构造探测,指导工作面回采;
步骤七:在第二底抽巷9与第一底抽巷7之间掘进一条联络巷8;
步骤八:当前工作面1在准备过程中,自大巷2起,沿当前煤层顶板且平行当前工作面回风巷5布置一条高抽巷6,通过高抽巷6沟通采空区裂隙带;
步骤九:在当前工作面1停采线位置对高抽巷6进行埋管密闭,再对高抽巷6内的瓦斯进行抽采。
所述第一底抽巷7、第二底抽巷9位于当前工作面1底板下方7~10m的岩层内。
所述第二底抽巷9的巷道长度由当前煤层瓦斯预抽效果确定。
所述开切眼底抽巷12与开切眼10外错距离为5~10m。
为了确保高抽巷6与采空区的有效连通,高效抽采采空区及邻近煤层内的瓦斯,所述高抽巷6位于采空区裂隙带下部的岩层中。
为了防止当前工作面1在初采期间的瓦斯涌出,在所述高抽巷6的末端朝向开切眼10的方向向下布置穿层钻孔13。
在所述当前工作面运输巷4和当前工作面回风巷5的回采前及回采过程中,需要在巷道内布置瓦斯抽采钻孔。
实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围,凡未脱离本发明所为的等效实施或变更,均包含于本案的专利范围中。

Claims (7)

1.一种高瓦斯煤层大采高工作面瓦斯治理方法,其特征在于包括如下步骤:
步骤一:当前工作面在掘进过程中,自大巷起,沿着邻近工作面回风巷与当前工作面运输巷的底板中间位置,平行超前掘进一条第一底抽巷;
步骤二:通过第一底抽巷向上布置穿层钻孔,并对待掘进巷道所在煤体进行瓦斯预抽作业,同时进行地质构造探测,指导巷道掘进;
步骤三:外错开切眼再掘进一条开切眼底抽巷,同时进行瓦斯预抽作业;
步骤四:在开切眼底抽巷一端与邻近工作面回风巷之间、在开切眼底抽巷另一端与当前工作面回风巷之间均掘进一条联络斜巷,构成通风回路;
步骤五:自开切眼底抽巷起,在当前工作面的底板中间位置掘进一条第二底抽巷;
步骤六:通过第二底抽巷向上布置穿层钻孔,并对待回采煤体进行瓦斯预抽作业,同时进行地质构造探测,指导工作面回采;
步骤七:在第二底抽巷与第一底抽巷之间掘进一条联络巷;
步骤八:当前工作面在准备过程中,自大巷起,沿当前煤层顶板且平行当前工作面回风巷布置一条高抽巷,通过高抽巷沟通采空区裂隙带;
步骤九:在当前工作面停采线位置对高抽巷进行埋管密闭,再对高抽巷内的瓦斯进行抽采。
2.根据权利要求1所述的一种高瓦斯煤层大采高工作面瓦斯治理方法,其特征在于:所述第一底抽巷、第二底抽巷位于当前工作面底板下方7~10m的岩层内。
3.根据权利要求1所述的一种高瓦斯煤层大采高工作面瓦斯治理方法,其特征在于:所述第二底抽巷的巷道长度由当前煤层瓦斯预抽效果确定。
4.根据权利要求1所述的一种高瓦斯煤层大采高工作面瓦斯治理方法,其特征在于:所述开切眼底抽巷与开切眼外错距离为5~10m。
5.根据权利要求1所述的一种高瓦斯煤层大采高工作面瓦斯治理方法,为了确保高抽巷与采空区的有效连通,高效抽采采空区及邻近煤层内的瓦斯,其特征在于:所述高抽巷位于采空区裂隙带下部的岩层中。
6.根据权利要求1所述的一种高瓦斯煤层大采高工作面瓦斯治理方法,为了防止当前工作面在初采期间的瓦斯涌出,其特征在于:在所述高抽巷的末端朝向开切眼的方向向下布置穿层钻孔。
7.根据权利要求1所述的一种高瓦斯煤层大采高工作面瓦斯治理方法,其特征在于:在所述当前工作面运输巷和当前工作面回风巷的回采前及回采过程中,需要在巷道内布置瓦斯抽采钻孔。
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