CN106761580B - 一种软围岩综放工作面瓦斯抽采方法 - Google Patents
一种软围岩综放工作面瓦斯抽采方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106761580B CN106761580B CN201710050735.9A CN201710050735A CN106761580B CN 106761580 B CN106761580 B CN 106761580B CN 201710050735 A CN201710050735 A CN 201710050735A CN 106761580 B CN106761580 B CN 106761580B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- face
- coal
- sub
- extraction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F7/00—Methods or devices for drawing- off gases with or without subsequent use of the gas for any purpose
Abstract
一种软围岩综放工作面瓦斯抽采方法,适用于厚煤层软围岩综放工作面放顶煤过程中工作面瓦斯浓度易超限的矿井。通过在综放工作面回风巷道上隅角处用风动锚杆钻机向煤层上部施工立管,将瓦斯抽采立管布置在煤层中,对放顶煤作业过程中产生的大量瓦斯进行及时抽采,从而降低综采工作面瓦斯浓度,克服了在软围岩条件下在回风巷向采空区上部施工斜交穿层预抽钻孔不能成孔的问题,能够在放顶煤作业过程中对综放工作面煤体涌出的大量瓦斯进行抽采,有效地降低了工作面及上隅角瓦斯浓度。同时,在工作面推进一段时间内,也能对工作面后方采空区瓦斯进行抽采,减少采空区瓦斯涌出量,降低工作面瓦斯浓度。其结构简单,便于安装,操作简便、实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种软围岩综放工作面瓦斯抽采方法,尤其适用于厚煤层软围岩综放工作面放顶煤过程中工作面瓦斯浓度易超限的矿井。
背景技术
煤矿瓦斯是植被在成煤过程中生成的气体,又被称为煤层气,主要保存在煤层或岩层的孔裂隙内,其在煤或岩中以游离状态和吸附状态存在。瓦斯既是一种资源也是一种危害,目前瓦斯事故是煤矿生产过程中发生频率最高、危险程度最大、破坏力最为严重的灾害。
对于厚煤层(5-15m,井工开采),放顶煤开采技术具有缩短采煤准备工期、采煤工效高、巷道掘进率少等显著优点,在我国已经得到了广泛应用,特别是2000年以来,综放开采技术已基本上代替了分层综采,成为我国国有煤矿开采厚煤层的主要方法。
然而,由于综放开采受多种因素制约,尤其是煤层瓦斯因素的制约。我国大部分厚煤层是含瓦斯的煤层,而且其中一半以上属高瓦斯煤层。随着矿井开采向深部延伸,煤层中的瓦斯含量和瓦斯压力越来越大,因此瓦斯制约生产的“瓶颈”问题也越来越突出。由于放顶煤工作面一次采全高,产量大,瓦斯的绝对涌出量大,仅靠风排瓦斯是无法保证正常生产的。而放顶煤的高强度开采使得工作面上隅角及回风巷内瓦斯屡屡超限,严重影响正常生产并对人员和设备安全造成巨大威胁。
因此,煤矿井下不仅需要加强矿井通风,而且还需要结合控制瓦斯涌出和抽采瓦斯等方法防止综放工作面瓦斯浓度超限来防止瓦斯事故发生,确保人员和设备的安全。
由于我国某些煤矿的综放工作面围岩较软,按照常规瓦斯抽采方法,在回风巷上隅角附近向采空区上部煤岩施工斜交钻孔的时候,经常出现夹钻、卡钻、缩孔和塌孔等情况,导致斜交钻孔不易(能)成孔,从而导致瓦斯抽采效果较差,瓦斯容易超限,严重威胁工作人员和设备的安全。
发明内容
技术问题:本发明的目的要克服已有技术中的不足之处,提供一种结构简单、体积小、便于安装、操作方便、使用效果好的厚煤层软围岩综放工作面瓦斯抽采方法。
技术方案:为实现上述目的,本发明的软围岩综放工作面瓦斯抽采方法,在综放工作面回风巷道上隅角处用风动锚杆钻机向煤层上部施工立管,将瓦斯抽采立管布置在煤层中,对放顶煤作业过程中产生的大量瓦斯进行及时抽采,降低综采工作面瓦斯浓度,具体步骤如下:
a.对综放工作面厚煤层下部回采3m煤层,并完成综放液压支架的移架,准备进行放顶煤作业;
b.在工作面上隅角回风巷道壁与靠回风巷的首一个液压支架之间,利用锚杆钻机近似竖直向上部煤层施工至少一排3个立孔,根据工作面瓦斯涌出量情况设定立孔排数量,以达到理想瓦斯抽采效果;
c.在立孔中由下向上依次放入一节长度为1m的花管,多节长度为1m的钢管;
d.在立孔的孔口外用直径与孔内直径相同的多节长度为1m的钢管(11)相连,直至连通到煤层底板处,使立孔中的花管和钢管自然卡在立孔内,无需封孔,用弯管与通向回风巷道的水平钢管相连,水平钢管通过防静电软管与抽采管路相连;
e.开始放顶煤作业,利用立管抽采系统对放顶煤过程中产生的大量瓦斯进行抽采。
所述锚杆钻机施工的立孔为1-3排,每排3-6个立孔。
所述立孔的孔直径为100-120mm,孔深3-5m。
所述防静电软管位于距弯管10m处的水平钢管上。
有益效果:本发明针对综放开采受多种因素制约的问题,克服了在软围岩条件下在回风巷向采空区上部施工斜交穿层预抽钻孔不能成孔的问题,并解决了厚煤层软围岩综放工作面放顶煤作业过程中工作面涌出瓦斯时的及时抽采,能够有效控制上隅角瓦斯积聚问题,杜绝工作面瓦斯超限,为综放工作面的安全生产提供技术保障。并能够对放顶煤作业过程中产生的大量瓦斯进行及时抽采。有效地降低了工作面上隅角瓦斯浓度。同时在工作面推进一段时间内,也能对工作面后方采空区瓦斯进行抽采,降低采空区瓦斯含量,有效地降低工作面瓦斯浓度,为综放工作面人员和设备安全以及安全生产提供强有力保障。与现有厚煤层软围岩综放工作面瓦斯抽采技术相比,钻进动力采用风动,采用的设备体积小,便于安装,操作简单、实用性强,具有广泛的实用性。
附图说明
图1为本发明综放工作面立孔布置平面示意图;
图2为本发明综放工作面立孔布置剖面示意图。
其中:1-回风巷道;2-煤层;3-抽采管路;4-防静电软管;5-综放工作面;6-水平钢管;7-立孔;8-综放液压支架;9-采空区;10-花管;11-钢管;12-弯管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述:
本发明的软围岩综放工作面瓦斯抽采方法,在综放工作面回风巷道上隅角处用风动锚杆钻机向煤层上部施工立管,将瓦斯抽采立管布置在煤层中,对放顶煤作业过程中产生的大量瓦斯进行及时抽采,降低综采工作面瓦斯浓度,具体步骤如下:
a.对综放工作面5厚煤层下部回采3m煤层,并完成综放液压支架8的移架,准备进行放顶煤作业;
b.在工作面上隅角回风巷道壁与靠回风巷的首一个液压支架之间,利用锚杆钻机近似竖直向上部煤层施工至少一排3个立孔,根据工作面瓦斯涌出量情况设定立孔排数量,以达到理想瓦斯抽采效果;所述锚杆钻机施工的立孔为1-3排,每排3-6个立孔;所述立孔的孔直径为100-120mm,孔深3-5m;
c.在立孔中由下向上依次放入一节长度为1m的花管10,多节长度为1m的钢管11;
d.在立孔的孔口外用直径与孔内直径相同的多节长度为1m的钢管11相连,直至连通到煤层底板处,使立孔中的花管10和钢管11自然卡在立孔内,无需封孔,用弯管12与通向回风巷道1的水平钢管6相连,水平钢管6通过防静电软管4与抽采管路3相连;所述防静电软管4位于距弯管12的10m处的水平钢管6上;
e.开始放顶煤作业,利用立管抽采系统对放顶煤过程中产生的大量瓦斯进行抽采。
下面以13m厚煤层放顶煤工作面为例,如图1和图2所示:
a.首先,保证综放工作面5厚煤层下部3m煤层已经回采,综放工作面液压支架8移架工作完成,准备进行下循环放顶煤作业;
b.在工作面5上隅角回风巷道壁1与第一个液压支架8之间利用风动锚杆钻机施工2排6行共12个孔,孔直径为120mm,孔深为4m的立孔7;
c.在立孔7中从上往下依次放入直径108mm、长度1m的花管10一节,直径为108mm、长度为1m的钢管11三节;
d.立孔7下方用直径为108mm、长度为1m的钢管11相连,通到底板时用90°弯管12相连,另一端用同规格钢管6通向回风巷道1,在10m处连接防静电软管4,由防静电软管4接入矿井瓦斯抽采系统管路3;
e.开始放顶煤作业,利用上述在综放工作面提前布置的立管和抽采系统对放顶煤作业过程中产生的大量瓦斯进行抽采;
f.重复上述步骤多次,直至完成整个厚煤层工作面。
Claims (1)
1.一种软围岩综放工作面瓦斯抽采方法,其特征在于:在综放工作面回风巷道上隅角处用风动锚杆钻机向煤层上部施工立管,将瓦斯抽采立管布置在煤层中,对放顶煤作业过程中产生的大量瓦斯进行及时抽采,降低综采工作面瓦斯浓度,具体步骤如下:
a.对综放工作面(5)厚煤层下部回采3m煤层,并完成综放液压支架(8)的移架,准备进行下循环放顶煤作业;
b.在工作面上隅角回风巷道壁与靠回风巷的首一个液压支架(8)之间,利用锚杆钻机近似竖直向上部煤层施工1-3排立孔,每排3-6个立孔,根据工作面瓦斯涌出量情况设定立孔排数量,以达到理想瓦斯抽采效果;所述立孔的孔直径为100-120mm,孔深3-5m;
c.在立孔(7)中从上往下依次放入一节长度为1m的花管(10),多节长度为1m的钢管(11);
d.在立孔(7)的孔口外用直径与孔内直径相同的多节长度为1m的钢管(11)相连,直至连通到煤层底板处,使立孔中的花管(10)和钢管(11)自然卡在立孔内,无需封孔,通到底板时用90︒弯管(12)与通向回风巷道(1)的水平钢管(6)相连,水平钢管(6)通过防静电软管(4)与抽采管路(3)相连;所述防静电软管(4)位于距弯管(12)10m处的水平钢管(6)上;
e.开始放顶煤作业,利用立管抽采系统对放顶煤过程中产生的大量瓦斯进行抽采;
f.重复上述步骤多次,直至完成整个厚煤层工作面的瓦斯抽采。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710050735.9A CN106761580B (zh) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | 一种软围岩综放工作面瓦斯抽采方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710050735.9A CN106761580B (zh) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | 一种软围岩综放工作面瓦斯抽采方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106761580A CN106761580A (zh) | 2017-05-31 |
CN106761580B true CN106761580B (zh) | 2019-02-22 |
Family
ID=58942294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710050735.9A Active CN106761580B (zh) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | 一种软围岩综放工作面瓦斯抽采方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106761580B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109519210B (zh) * | 2018-11-13 | 2019-09-20 | 中国矿业大学 | 一种单一煤层工作面煤层变厚带的探测和定点消突方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2419723C1 (ru) * | 2010-02-02 | 2011-05-27 | Александр Васильевич Булкин | Способ дегазации разрабатываемых угольных пластов |
CN102392679A (zh) * | 2011-11-21 | 2012-03-28 | 大同煤矿集团有限责任公司 | 综合一体化瓦斯抽放方法 |
CN103277129A (zh) * | 2013-04-22 | 2013-09-04 | 河南理工大学 | 一种防止采煤工作面上隅角瓦斯超限技术 |
CN103899350A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-07-02 | 河南理工大学 | 综放工作面架载顶煤瓦斯抽采系统 |
CN204941596U (zh) * | 2015-06-30 | 2016-01-06 | 陕西建新煤化有限责任公司 | 煤矿井下瓦斯抽放钻孔结构 |
CN205743985U (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-30 | 山西霍尔辛赫煤业有限责任公司 | 一种上隅角瓦斯抽排装置 |
-
2017
- 2017-01-23 CN CN201710050735.9A patent/CN106761580B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2419723C1 (ru) * | 2010-02-02 | 2011-05-27 | Александр Васильевич Булкин | Способ дегазации разрабатываемых угольных пластов |
CN102392679A (zh) * | 2011-11-21 | 2012-03-28 | 大同煤矿集团有限责任公司 | 综合一体化瓦斯抽放方法 |
CN103277129A (zh) * | 2013-04-22 | 2013-09-04 | 河南理工大学 | 一种防止采煤工作面上隅角瓦斯超限技术 |
CN103899350A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-07-02 | 河南理工大学 | 综放工作面架载顶煤瓦斯抽采系统 |
CN204941596U (zh) * | 2015-06-30 | 2016-01-06 | 陕西建新煤化有限责任公司 | 煤矿井下瓦斯抽放钻孔结构 |
CN205743985U (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-30 | 山西霍尔辛赫煤业有限责任公司 | 一种上隅角瓦斯抽排装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
半孤岛综放工作面采空区瓦斯治理技术;刘红;《中国煤炭》;20150822;第41卷(第8期);128-130 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106761580A (zh) | 2017-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101575983B (zh) | 煤矿井下定向压裂增透消突方法及压裂增透消突装置 | |
RU2581587C1 (ru) | Способ заполнения шпура под анкер, пробуренного в кровле выработки, картриджами со смолой | |
CN101915072B (zh) | 地面钻井抽采采动稳定区煤层气的方法 | |
CN108331609B (zh) | 顺层钻孔割缝卸压增透方法 | |
CN107905834A (zh) | 一种低渗高突煤层体系化瓦斯开采方法 | |
CN103835651B (zh) | 一种单孔定向钻进局部注浆反井钻井工艺 | |
CN102619552A (zh) | 导向槽定向水力压穿增透及消突方法 | |
CN109209472A (zh) | 一种冲孔、爆破、注水相互耦合的煤层卸压防突方法 | |
CN104712358A (zh) | 基于首采全岩卸压工作面沿空留巷的高瓦斯煤层群卸压共采方法 | |
CN109209293A (zh) | 一种石门揭突出煤层的综合防突施工方法 | |
CN105351001B (zh) | 一种基于沿空留巷区域加固瓦斯抽采的方法 | |
CN103362539A (zh) | 留巷钻场钻孔抽采卸压瓦斯的方法 | |
CN103899348A (zh) | 一种采煤工作面瓦斯快速抽采方法 | |
CN106988719A (zh) | 向煤层循环注入热水和液氮的增透系统和增透方法 | |
WO2015103861A1 (zh) | 沿空留巷y型通风高位回风巷钻孔抽采瓦斯方法 | |
CN207073410U (zh) | 向煤层循环注入热水和液氮的增透系统 | |
WO2016107434A1 (zh) | 一种大巷区域应力场优化方法 | |
CN108868825B (zh) | 高压大涌水量钻孔快速封堵方法 | |
CN103147734A (zh) | 煤矿井下顺煤层多段水力压裂方法 | |
CN104763368A (zh) | 大直径潜孔锤用孔口密封装置及其反循环施工工艺 | |
CN104213896A (zh) | 煤层气储层压裂洞穴一体化完井方法 | |
CN105089493A (zh) | 地面垂直井与井下穿层钻孔联合卸压煤层气抽采方法 | |
CN103939135A (zh) | 一种综采工作面撤架通道快速施工方法 | |
CN111441817A (zh) | 煤层钻孔喷射压裂与采动压力协同作用强化瓦斯抽采方法 | |
CN102635389B (zh) | 含屏蔽软岩的高位巷煤层瓦斯抽放方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |