CN104832209A - 巷道超前钻孔导流抽采采空区瓦斯技术 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种巷道超前钻孔导流抽采采空区瓦斯技术，包括如下步骤：根据下层煤作面月回采进度，在回风巷分别布置9组钻场，第一组钻场距下层煤工作面m，之后间隔100m布置一组，每组钻场施工12个钻孔，孔间距为不低于1m，孔径108mm；由下层煤回风巷帮向上层煤采空区顶板冒落带打钻孔，垂直于顶板，孔内插入Φ89mm抽采管；封孔前用水将孔内残存的煤、岩钻屑清洗干净，插入抽采管后，用封固剂封孔；封孔长度3m以上，封孔管孔口位置依次安装控制阀门与三通卸压阀门之后，通过毫丝管与下层回风巷内抽采支管连接。本发明可以预抽上层煤采空区遗煤释放的瓦斯，同时可以对导流抽采复合采空区的瓦斯。
Description
技术领域
本发明涉及瓦斯抽采领域，具体涉及一种巷道超前钻孔导流抽采采空区瓦斯技术。
背景技术
由于煤层层间距较小，近距离煤层群下层煤开采后形成复合采空区，下层煤工作面开采过程中的瓦斯运移通道可用“采动裂隙圆角矩形梯台带”来描述。上、下两工作面进风巷、回风巷及切眼上方的裂隙区已经连为一体，并且与上部的离层裂隙连接起来，它们共同成为瓦斯运移的主要通道；同时下层煤工作面附近与上工作面的压实区连为一体，尽管压实区的裂隙张开度较小，但也可以成为瓦斯运移的通道。
下层煤工作面瓦斯来源于两部分，一是本煤层释放瓦斯；二是复合采空区的瓦斯。此外，由于采场覆岩断裂带的存在，瓦斯会在破断裂隙发育区继续上升，漂浮到断裂带顶部的离层发育区。由于采动裂隙圆矩梯台带的存在，为采空区瓦斯储集提供了空间(如图1所示)。显然，将瓦斯抽采工程和管道布置在其中，有利于卸压瓦斯流动到抽采管道中，保证有效抽采时间长，抽采范围大，瓦斯抽采率高。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种巷道超前钻孔导流抽采采空区瓦斯技术，可以预抽上层煤采空区遗煤释放的瓦斯，同时可以对导流抽采复合采空区的瓦斯。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
巷道超前钻孔导流抽采采空区瓦斯技术，包括如下步骤：
S1、根据下层煤作面月回采进度，在回风巷分别布置9组钻场，第一组钻场距下层煤工作面m，之后间隔100m布置一组，每组钻场施工12个钻孔，孔间距为不低于1m，孔径108mm；
S2、由下层煤回风巷帮向上层煤采空区顶板冒落带打钻孔，垂直于顶板，孔内插入Φ89mm抽采管；
S3、封孔前用水将孔内残存的煤、岩钻屑清洗干净，插入抽采管后，用封固剂封孔；封孔长度3m以上，封孔管孔口位置依次安装控制阀门与三通缷压阀门之后，通过毫丝管与下层回风巷内抽采支管连接。
本发明具有以下有益效果：
可以预抽上层煤采空区遗煤释放的瓦斯，同时可以对导流抽采复合采空区的瓦斯。
附图说明
图1为近距离煤层群复合采空区瓦斯流动示意图。
图2为本发明实施例巷道超前钻孔导流抽采采空区瓦斯技术的钻孔位置示意图；
图3为本发明实施例中巷道超前钻孔导流抽采采空区瓦斯技术的示意图。
图4为沿工作面走向巷道超前钻孔导流抽采钻场示意图。
图5为位于巷道顶板的巷道超前钻孔导流抽采钻场示意图。
图6为沿工作面走向巷道超前钻孔导流抽采钻场俯视图。
图7为本发明实施例瓦斯抽采浓度变化规律图。
图8为本发明实施例瓦斯抽采量变化规律图。
图9为本发明实施例瓦斯抽采率变化规律图。
图中：1-瓦斯流场；2-14#层；3-11、12#合并层；4-瓦斯聚集区；5-遗煤；6-11、12#合并层采空区；7-复合采空区；8-11、12#合并层工作面进风巷；9-14、2#合并层工作面进风巷；10-14、2#煤层工作面回风巷；11-11、12#合并层工作面回风巷。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图2-6所示，本发明实施例提供了一种巷道超前钻孔导流抽采采空区瓦斯技术，包括如下步骤：
S1、根据下层煤作面月回采进度，在回风巷分别布置9组钻场，第一组钻场距下层煤工作面70m，之后间隔100m布置一组，每组钻场施工12个钻孔，孔间距为不低于1m，孔径108mm；(如表1所示)。
表1巷道超前钻孔导流抽采钻场参数
S2、由下层煤回风巷帮向上层煤采空区顶板冒落带打钻孔，垂直于顶板，孔内插入Φ89mm抽采管；
S3、封孔前用水将孔内残存的煤、岩钻屑清洗干净，插入抽采管后，用封固剂封孔；封孔长度3m以上，封孔管孔口位置依次安装控制阀门与三通缷压阀门之后，通过毫丝管与下层回风巷内抽采支管连接。
根据下层煤工作面现场实际观测，超前导流抽采钻孔瓦斯抽采浓度、抽采瓦斯量及其占总涌出量的比例如图7～9所示。由图7～9可以得到，瓦斯抽采浓度平均3％，抽采瓦斯纯量1.9m3/min，抽采量占瓦斯涌出总量平均61％左右。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.巷道超前钻孔导流抽采采空区瓦斯技术，其特征在于，包括如下步骤：
S1、根据下层煤作面月回采进度，在回风巷分别布置9组钻场，第一组钻场距下层煤工作面m，之后间隔100m布置一组，每组钻场施工12个钻孔，孔间距为不低于1m，孔径108mm；
S2、由下层煤回风巷帮向上层煤采空区顶板冒落带打钻孔，垂直于顶板，孔内插入Φ89mm抽采管；
S3、封孔前用水将孔内残存的煤、岩钻屑清洗干净，插入抽采管后，用封固剂封孔；封孔长度3m以上，封孔管孔口位置依次安装控制阀门与三通卸压阀门之后，通过毫丝管与下层回风巷内抽采支管连接。
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