CN110374664A - 高瓦斯与突出煤层新风井的反向钻进施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高瓦斯与突出煤层新风井的反向钻进施工方法，属于煤矿新风井施工领域，在新风井地表施工沉台，布置钻进平台，将带有施工钻头的钻杆与推进系统、水尾、泵站连接，由地表开始钻进，经过岩层，穿透煤层，直至煤矿井下集中回风巷，卸载施工钻头，将钻杆下放至煤矿井下集中回风巷内，连接锥形钻头，由煤矿井下集中回风巷向地表钻进，下放携带有锥形钻头的钻杆至煤矿井下集中回风巷内，卸载锥形钻头，将施工平台与钻杆连接，应用钻机向煤层内施工瓦斯抽采钻孔，待煤层瓦斯含量至允许揭露阈值后，将锥形钻头与钻杆连接，并向地表方向垂直钻进，直至地表。在新风井井身形成以后，由煤矿井下至地表对新风井的内部进行喷浆、加固。
Description
技术领域
本发明属于煤矿新风井施工领域，涉及一种高瓦斯与突出煤层新风井的反向钻进施工方法。
背景技术
煤矿瓦斯是煤伴生且主要以吸附状态储集于煤层中的一种非常规天然气，其主要成分为甲烷，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气，以及微量的惰性气体，如氦和氩等。瓦斯是矿井安全生产的主要威胁，特别是在立井施工的过程中，若发生煤与瓦斯突出或瓦斯异常涌出则极易造成作业人员“群死群伤”的事故发生。同时，随着当前煤炭开采与安全技术的发展，原有的诸多高瓦斯或煤与瓦斯突出矿井产量逐步增大，施工新的风井以满足矿井煤炭开采的需求，已成为目前处于生产状态的高瓦斯或煤与瓦斯突出矿井必将面临的工程问题。
传统的高瓦斯或煤与瓦斯突出矿井新风井采用由地表至井下的方法，逐一揭露岩层或煤层，直至待定的层位，这其中最大的工程风险来自于揭露高瓦斯或具有煤与瓦斯突出危险的煤层时所面临的瓦斯治理的难题。常规的措施是在掘进至高瓦斯或煤与瓦斯突出煤层前，施工大量的下行穿层钻孔，对煤层实施瓦斯抽采，借以降低煤层瓦斯含量，待其数值降低至安全允许掘进的阈值时，再次实施掘进作业，直至穿透煤层。该种工艺的作业周期长，且施工工程量大，并且由于煤层或岩层内富含的水将进入钻孔内，从而使得瓦斯抽采效果差；进一步，在穿透高瓦斯或煤与瓦斯突出煤层时，若发生瓦斯异常涌出或煤与瓦斯突出则势必威胁作业人员的安全。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高瓦斯与突出煤层新风井的反向钻进施工方法，解决了传统的风井施工过程中，在揭露高瓦斯或煤与瓦斯突出煤层时，下行穿层钻孔抽采瓦斯效果差的难题，并可大幅度缩减新风井的施工周期，还可有效防止因灾变引发的人员伤亡事故的发生。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高瓦斯与突出煤层新风井的反向钻进施工方法，包括以下步骤：
S1：在待施工的新风井地表的表土层布置直径大于新风井直径的沉台；
S2：在沉台上方布置新风井施工钻进平台；
S3：将新风井施工钻头安设于钻杆上，并开启钻进平台上的推进系统，使携带有施工钻头的钻杆由岩层逐步穿透煤层、煤层底板岩层进入至煤矿井下集中回风巷的层位；
S4：而后将携带有施工钻头的钻杆提拉至地表，并卸下施工钻头；
S5：再次加载钻杆，使其由地表逐步下放到煤矿井下集中回风巷的层位，而后将用于风井施工的锥形钻头安设于钻杆上；
S6：开启钻进平台上的推进系统，使携带有锥形钻头的钻杆由煤矿井下往地表方向垂直钻进；
S7：待钻进至高瓦斯或煤与瓦斯突出煤层下方30m时，停止钻进，并下放锥形钻头的钻杆4至煤矿井下集中回风巷后，卸载锥形钻头；
S8：将施工平台与钻杆相连接，开启钻进平台使携带有钻机的钻孔施工平台悬挂于高瓦斯或煤与瓦斯突出煤层底板岩层的下方；
S9：利用设置于施工平台上的钻机往高瓦斯或煤与瓦斯突出煤层内施工瓦斯抽采钻孔；
S10：瓦斯抽采钻孔施工完毕后，随即进行封堵，并在孔口应用蛇形软管进行连接，并入抽采管路，而后开启钻进平台使施工平台下放至煤矿井下集中回风巷内，并移走钻机；
S11：待高瓦斯或煤与瓦斯突出煤层内的瓦斯含量降低至允许揭露的阈值后，拆除瓦斯抽采钻孔孔口的蛇形管，重复S5～S6，直至锥形钻头穿透岩层进入沉台；
S12：卸载锥形钻头，而后将钻杆下放至煤矿井下集中回风巷内，并与施工平台连接，逐步由井下至地表完成对新风井内壁的加固作业；完成新风井内壁的加固后，拆除施工平台、钻进平台。
进一步，步骤S1具体包括以下步骤：
S101：将待施工的新风井地表的表土层进行剥离，而后施工直径大于新风井直径的沉台；所述沉台内壁为混凝土加固结构，用以防止地下水侵入；
S102：所述混凝土加固结构，首先将钢筋沿沉台的圆周方向置入岩层内，沉台的内壁、外壁之间用隔板进行阻挡，而后将混凝土浇筑至隔板间的环形空间内；
S103：待混凝土固化。
进一步，步骤S2中所述新风井施工钻进平台包括井架、推进系统、水尾、泵站；所述井架为塔型结构，位于沉台的上方；所述推进系统固定于塔型结构的井架上，用于驱动钻杆的旋转；所述水尾与钻杆连接；所述泵站用于提供高压钻井液，使其在钻杆钻进的过程中，冲洗钻屑并同时对钻井井壁形成保护。
进一步，步骤S3具体包括以下步骤：
S301：所述钻杆为中空结构，泵站将高压钻井液经由钻杆的内部空间、钻头输送至钻井井底，实现钻进过程中钻屑的冲洗；所述施工钻头上设有开孔，为钻井液的流动提供通道；
S302：所述煤矿井下集中回风巷布置于煤层底板岩层的下部岩层内，且需在沉台施工前，掘进到位。
进一步，步骤S4具体包括以下步骤：
S401：待施工钻头穿透煤矿井下集中回风巷的顶板后，随即停止钻进；
S402：将携带有施工钻头的钻杆往地表方向提拉，每提拉一根钻杆，随即在钻进平台上卸载下一根钻杆，直至将施工钻头提拉至地表，而后卸载下施工钻头。
进一步，步骤S5具体包括以下步骤：
S501：所述锥形钻头提前放置于煤矿井下集中回风巷内；在钻进平台上逐步加载钻杆，并将其下放到煤矿井下集中回风巷内；
S502：待钻杆进入至煤矿井下集中回风巷，将锥形钻头安设于钻杆上。
进一步，步骤S6具体包括以下步骤：
S601：所述锥形钻头上设有开孔，且该开孔与钻杆的内部空间相通；
S602：钻进时，地面泵站将高压清水经由钻杆的内部空间，自锥形钻头上的开孔流出，其作用在于冷却锥形钻头，同时防止因钻进时与岩层或煤层摩擦产生的热或火花引燃或引爆瓦斯。
进一步，步骤S8具体包括：
将钻杆与施工平台连接，而后开启钻进平台上的推进系统，使施工平台逐步上升至煤层底板岩层的下方；所述施工平台为圆盘状，其直径小于新风井内径。
进一步，步骤S9具体包括：
应用施工平台上的钻机向煤层内施工瓦斯抽采钻孔；所述瓦斯抽采钻孔的终孔位置布置形式为圆形，控制范围至新风井内径外延15m；所述瓦斯抽采钻孔的终孔位置的间距为1m。
进一步，步骤S10具体包括以下步骤：
S1001：瓦斯抽采钻孔施工完毕后，将PVC管材放入到瓦斯抽采钻孔内，所述PVC管材的外径小于瓦斯抽采钻孔的内径；而后将蘸有聚氨酯溶液的棉纱放入到瓦斯抽采钻孔与PVC管材之间的环形空间内，待其固化后，将PVC管材与蛇形软管连接；
S1002：将蛇形软管与抽采管路连接，所述抽采管路上设置钻孔抽采瓦斯流量、浓度连续测定装置，用于检测抽采瓦斯纯量Q。
进一步，步骤S11具体包括以下步骤：
S1101：待抽采瓦斯纯量Q满足以下关系时：
式中：W0为煤层原始瓦斯含量；m为煤层厚度；R为新风井的直径；
开启钻机对瓦斯抽采钻孔控制范围内的煤体施工测试钻孔，在钻进至煤层时，收集垂落的煤屑，并进行煤层瓦斯含量的测定，若实测的煤层瓦斯含量数值仍≤允许揭露的阈值，则停止抽采；否则继层续实施瓦斯抽采，直至实测的煤瓦斯含量数值≤允许揭露的阈值；
S1102：将瓦斯抽采钻孔孔口的蛇形软管拆除，并重复S5～S6，直至钻进至地表。
进一步，步骤S12具体包括以下步骤：
S1201：待锥形钻头穿透岩层至表土层后，应用拉索将锥形钻头与钻进平台连接，而后卸载下锥形钻头；
S1202：将钻杆下放至煤矿井下集中回风巷内，并与施工平台连接，施工人员于施工平台上由煤矿井下集中回风巷的层位向地表方向上对新风井的井壁进行喷浆、加固；而后拆除施工平台、钻进平台。
本发明的有益效果在于：本发明提出了一种高瓦斯与突出煤层新风井的反向钻进施工方法，解决了传统的风井施工过程中，在揭露高瓦斯或煤与瓦斯突出煤层时，下行穿层钻孔抽采瓦斯效果差的难题，并可大幅度缩减新风井的施工周期，进一步还可有效防止因灾变引发的人员伤亡事故的发生，本发明的高瓦斯与突出煤层新风井的反向钻进施工方法，与以往的施工方法相比具有以下优点：
(1)本发明特有的高瓦斯与突出煤层新风井的反向钻进施工方法，使得在新风井的施工过程中，钻屑自然垂落，易于运输，较传统的施工方法，其排渣效率高；且施工人员位于地表，煤矿井下的作业人员仅需实施排渣，因而人员安全得以有效保障；
(2)本发明提供的高瓦斯与突出煤层新风井的反向钻进施工方法，可由下往上向高瓦斯或突出煤层内施工瓦斯抽采钻孔，完全剔除了传统的揭煤方法中下行钻孔因新风井周围煤层或岩层内涌入水对钻孔瓦斯抽采效果的影响；
(3)本发明提供的高瓦斯与突出煤层新风井的反向钻进施工方法，在检验钻孔抽采瓦斯效果时，可通过抽采瓦斯纯量与允许揭露阈值的对比，对揭露高瓦斯或突出煤层的可行性进行初步判识，而后通过施工平台施工上行式的钻孔采集煤样，煤样在重力的作用下，自然垂落，可省去专业采样装备的投入。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本发明所述高瓦斯与突出煤层新风井的反向钻进施工方法流程示意图。
附图标记：表土层1、沉台2、钻进平台3、钻杆4岩层5、施工钻头6、回风巷7、煤层8、煤层底板岩层9、锥形钻头10、施工平台11、瓦斯抽采钻孔12、蛇形软管13
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本发明提供的高瓦斯与突出煤层新风井的反向钻进施工方法，包括以下步骤：
S1：在待施工的新风井地表的表土层1布置直径大于新风井直径的沉台2；
S2：在沉台2上方布置新风井施工钻进平台3；
S3：将新风井施工钻头6安设于钻杆4上，并开启钻进平台3上的推进系统，使携带有施工钻头6的钻杆4由岩层5逐步穿透煤层8、煤层底板岩层9进入至煤矿井下集中回风巷7的层位；
S4：而后将携带有施工钻头6的钻杆4提拉至地表，并卸下施工钻头6；
S5：再次加载钻杆4，使其由地表逐步下放到煤矿井下集中回风巷7的层位，而后将用于风井施工的锥形钻头10安设于钻杆4上；
S6：开启钻进平台3上的推进系统，使携带有锥形钻头10的钻杆4由煤矿井下往地表方向垂直钻进；
S7：待钻进至高瓦斯或煤与瓦斯突出煤层8下方30m时，停止钻进，并下放锥形钻头10的钻杆4至煤矿井下集中回风巷7后，卸载锥形钻头10；
S8：将施工平台11与钻杆4相连接，开启钻进平台3使携带有钻机的钻孔施工平台11悬挂于高瓦斯或煤与瓦斯突出煤层8底板岩层9的下方；
S9：利用设置于施工平台11上的钻机往高瓦斯或煤与瓦斯突出煤层8内施工瓦斯抽采钻孔12；
S10：瓦斯抽采钻孔12施工完毕后，随即进行封堵，并在孔口应用蛇形软管13进行连接，并入抽采管路，而后开启钻进平台3使施工平台11下放至煤矿井下集中回风巷7内，并移走钻机；
S11：待高瓦斯或煤与瓦斯突出煤层8内的瓦斯含量降低至允许揭露的阈值后，拆除瓦斯抽采钻孔12孔口的蛇形管，重复S5～S6，直至锥形钻头10穿透岩层5进入沉台2；
S12：卸载锥形钻头10，而后将钻杆4下放至煤矿井下集中回风巷7内，并与施工平台11连接，逐步由井下至地表完成对新风井内壁的加固作业；完成新风井内壁的加固后，即可拆除施工平台11、钻进平台3。
可选地，所述步骤S1中的在待施工的新风井地表的表土层1布置直径大于新风井直径的沉台2，具体包括以下步骤：
S101：将待施工的新风井地表的表土层1进行剥离，而后施工直径大于新风井直径的沉台2；所述沉台2内壁为混凝土加固结构，用以防止地下水侵入。
S102：所述混凝土加固结构，首先将钢筋沿沉台2的圆周方向置入岩层5内，沉台2的内壁、外壁之间用隔板进行阻挡，而后将混凝土浇筑至隔板间的环形空间内。
S103：待混凝土固化后，即可实施下一步骤。
可选地，所述步骤S2中，所述施工钻进平台3包括井架、推进系统、水尾、泵站；所述井架为塔型结构，位于沉台2的上方；所述推进系统固定于塔型结构的井架上，用于驱动钻杆4的旋转；所述水尾与钻杆4连接；所述泵站用于提供高压钻井液，使其在钻杆4钻进的过程中，冲洗钻屑并同时对钻井井壁形成保护。
可选地，所述步骤S3中的将新风井施工钻头6安设于钻杆4上，并开启钻进平台3上的推进系统，使携带有施工钻头6的钻杆4由岩层5逐步穿透煤层8、煤层底板岩层9进入至煤矿井下集中回风巷7的层位，具体包括以下步骤：
S301：所述钻杆4为中空结构，泵站将高压钻井液经由钻杆4的内部空间、钻头6输送至钻井井底，实现钻进过程中钻屑的冲洗；所述施工钻头6上设有开孔，为钻井液的流动提供通道；
S302：所述煤矿井下集中回风巷7布置于煤层底板岩层9的下部岩层内，且需在沉台2施工前，掘进到位；
可选地，所述步骤S4中的将携带有施工钻头6的钻杆4提拉至地表，并卸下施工钻头6，具体包括以下步骤：
S401：待施工钻头穿透煤矿井下集中回风巷7的顶板后，随即停止钻进；
S402：而后将携带有施工钻头6的钻杆4往地表方向提拉，每提拉1根钻杆4，随即在钻进平台3上卸载下1根钻杆，直至将施工钻头6提拉至地表，而后卸载下施工钻头6。
可选地，所述步骤S5中再次加载钻杆4，使其由地表逐步下放到煤矿井下集中回风巷7的层位，而后将用于风井施工的锥形钻头10安设于钻杆4上，具体包括以下步骤：
S501：所述锥形钻头10应提前放置于煤矿井下集中回风巷7内；在钻进平台3上逐步加载钻杆4，并将其下放到煤矿井下集中回风巷7内；
S502：待钻杆4进入至煤矿井下集中回风巷7，而后将锥形钻头10安设于钻杆4上。
可选地，所述步骤S6中开启钻进平台3上的推进系统，使携带有锥形钻头10的钻杆4由煤矿井下往地表方向垂直钻进，具体包括以下步骤：
S601：所述锥形钻头10上设有开孔，且该开孔与钻杆4的内部空间相通；
S602：钻进时，地面泵站将高压清水经由钻杆4的内部空间，自锥形钻头10上的开孔流出，其作用于在于冷却锥形钻头10，同时防止因钻进时与岩层或煤层摩擦产生的热或火花引燃或引爆瓦斯；
可选地，所述步骤S8中将施工平台11与钻杆4相连接，开启钻进平台3推进系统使携带有钻机的钻孔施工平台11悬挂于高瓦斯或煤与瓦斯突出煤层8底板岩层9的下方，具体包括以下步骤：
S801：将钻杆4与施工平台11连接，而后开启钻进平台3上的推进系统，使施工平台11逐步上升至煤层底板岩层9的下方；
S802：所述施工平台11为圆盘状，其直径小于新风井内径。
可选地，所述步骤S9中利用设置于施工平台11上的钻机往高瓦斯或煤与瓦斯突出煤层8内施工瓦斯抽采钻孔12，具体包括以下步骤：
S901：应用施工平台11上的钻机向煤层8内施工瓦斯抽采钻孔12。
S902：所述瓦斯抽采钻孔12的终孔位置布置形式为圆形，控制范围至新风井内径外延15m；所述瓦斯抽采钻孔12的终孔位置的间距为1m。
可选地，所述步骤S10中瓦斯抽采钻孔12施工完毕后，随即进行封堵，并在孔口应用蛇形软管13进行连接，并入抽采管路，而后开启钻进平台3使施工平台11下放至煤矿井下集中回风巷7内，并移走钻机，具体包括以下步骤：
S1001：瓦斯抽采钻孔12施工完毕后，将PVC管材放入到瓦斯抽采钻孔12内，所述PVC管材的外径小于瓦斯抽采钻孔12的内径；而后将蘸有聚氨酯溶液的棉纱放入到瓦斯抽采钻孔12与PVC管材之间的环形空间内，待其固化后，即可将PVC管材与蛇形软管13连接；
S1002：将蛇形软管13与抽采管路连接，所述抽采管路上设置钻孔抽采瓦斯流量、浓度连续测定装置，用于检测抽采瓦斯纯量Q；
可选地，所述步骤S11中待高瓦斯或煤与瓦斯突出煤层8内的瓦斯含量降低至允许揭露的阈值后，拆除瓦斯抽采钻孔12孔口的蛇形软管13，重复S5～S6，直至锥形钻头10穿透岩层5进入沉台2，具体包括以下步骤：
S1101：待抽采瓦斯纯量Q满足以下关系时：
式中：W0为煤层原始瓦斯含量；m为煤层厚度；R为新风井的直径。
则开启钻机对瓦斯抽采钻孔12控制范围内的煤体施工测试钻孔，在钻进至煤层时，收集垂落的煤屑，并进行煤层瓦斯含量的测定，若实测的煤层瓦斯含量数值仍≤允许揭露的阈值，则可停止抽采；如若不然，则继续实施瓦斯抽采，直至实测的煤层瓦斯含量数值≤允许揭露的阈值。
S1102：而后将瓦斯抽采钻孔12孔口的蛇形软管13拆除，并重复S5～S6，直至钻进至地表。
可选地，所述步骤S12中的卸载锥形钻头10，而后将钻杆4下放至煤矿井下集中回风巷7内，并与施工平台11连接，逐步由井下至地表完成对新风井内壁的加固作业；完成新风井内壁的加固后，即可拆除施工平台11、钻进平台3，具体包括以下步骤：
S1201：待锥形钻头10穿透岩层5至表土层1后，应用拉索将锥形钻头10与钻进平台3连接，而后卸载下锥形钻头10；
S1202：而后将钻杆4下放至煤矿井下集中回风巷7内，并与施工平台11连接，施工人员于施工平台11上由煤矿井下集中回风巷7的层位向地表方向上对新风井的井壁进行喷浆、加固；而后拆除施工平台11、钻进平台3。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种高瓦斯与突出煤层新风井的反向钻进施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：在待施工的新风井地表的表土层布置直径大于新风井直径的沉台；
S2：在沉台上方布置新风井施工钻进平台；
S3：将新风井施工钻头安设于钻杆上，并开启钻进平台上的推进系统，使携带有施工钻头的钻杆由岩层逐步穿透煤层、煤层底板岩层进入至煤矿井下集中回风巷的层位；
S4：而后将携带有施工钻头的钻杆提拉至地表，并卸下施工钻头；
S5：再次加载钻杆，使其由地表逐步下放到煤矿井下集中回风巷的层位，而后将用于风井施工的锥形钻头安设于钻杆上；
S6：开启钻进平台上的推进系统，使携带有锥形钻头的钻杆由煤矿井下往地表方向垂直钻进；
S7：待钻进至高瓦斯或煤与瓦斯突出煤层下方30m时，停止钻进，并下放锥形钻头的钻杆4至煤矿井下集中回风巷后，卸载锥形钻头；
S8：将施工平台与钻杆相连接，开启钻进平台使携带有钻机的钻孔施工平台悬挂于高瓦斯或煤与瓦斯突出煤层底板岩层的下方；
S9：利用设置于施工平台上的钻机往高瓦斯或煤与瓦斯突出煤层内施工瓦斯抽采钻孔；
S10：瓦斯抽采钻孔施工完毕后，随即进行封堵，并在孔口应用蛇形软管进行连接，并入抽采管路，而后开启钻进平台使施工平台下放至煤矿井下集中回风巷内，并移走钻机；
S11：待高瓦斯或煤与瓦斯突出煤层内的瓦斯含量降低至允许揭露的阈值后，拆除瓦斯抽采钻孔孔口的蛇形管，重复S5～S6，直至锥形钻头穿透岩层进入沉台；
S12：卸载锥形钻头，而后将钻杆下放至煤矿井下集中回风巷内，并与施工平台连接，逐步由井下至地表完成对新风井内壁的加固作业；完成新风井内壁的加固后，拆除施工平台、钻进平台。
2.根据权利要求1所述的高瓦斯与突出煤层新风井的反向钻进施工方法，其特征在于：步骤S1具体包括以下步骤：
S101：将待施工的新风井地表的表土层进行剥离，而后施工直径大于新风井直径的沉台；所述沉台内壁为混凝土加固结构，用以防止地下水侵入；
S102：所述混凝土加固结构，首先将钢筋沿沉台的圆周方向置入岩层内，沉台的内壁、外壁之间用隔板进行阻挡，而后将混凝土浇筑至隔板间的环形空间内；
S103：待混凝土固化。
3.根据权利要求1所述的高瓦斯与突出煤层新风井的反向钻进施工方法，其特征在于：步骤S2中所述新风井施工钻进平台包括井架、推进系统、水尾、泵站；所述井架为塔型结构，位于沉台的上方；所述推进系统固定于塔型结构的井架上，用于驱动钻杆的旋转；所述水尾与钻杆连接；所述泵站用于提供高压钻井液，使其在钻杆钻进的过程中，冲洗钻屑并同时对钻井井壁形成保护。
4.根据权利要求1所述的高瓦斯与突出煤层新风井的反向钻进施工方法，其特征在于：步骤S3具体包括以下步骤：
S301：所述钻杆为中空结构，泵站将高压钻井液经由钻杆的内部空间、钻头输送至钻井井底，实现钻进过程中钻屑的冲洗；所述施工钻头上设有开孔，为钻井液的流动提供通道；
S302：所述煤矿井下集中回风巷布置于煤层底板岩层的下部岩层内，且需在沉台施工前，掘进到位。
5.根据权利要求1所述的高瓦斯与突出煤层新风井的反向钻进施工方法，其特征在于：步骤S4具体包括以下步骤：
S401：待施工钻头穿透煤矿井下集中回风巷的顶板后，随即停止钻进；
S402：将携带有施工钻头的钻杆往地表方向提拉，每提拉一根钻杆，随即在钻进平台上卸载下一根钻杆，直至将施工钻头提拉至地表，而后卸载下施工钻头。
6.根据权利要求1所述的高瓦斯与突出煤层新风井的反向钻进施工方法，其特征在于：步骤S5具体包括以下步骤：
S501：所述锥形钻头提前放置于煤矿井下集中回风巷内；在钻进平台上逐步加载钻杆，并将其下放到煤矿井下集中回风巷内；
S502：待钻杆进入至煤矿井下集中回风巷，将锥形钻头安设于钻杆上。
7.根据权利要求1所述的高瓦斯与突出煤层新风井的反向钻进施工方法，其特征在于：步骤S6具体包括以下步骤：
S601：所述锥形钻头上设有开孔，且该开孔与钻杆的内部空间相通；
S602：钻进时，地面泵站将高压清水经由钻杆的内部空间，自锥形钻头上的开孔流出，其作用在于冷却锥形钻头，同时防止因钻进时与岩层或煤层摩擦产生的热或火花引燃或引爆瓦斯；
步骤S8具体包括：
将钻杆与施工平台连接，而后开启钻进平台上的推进系统，使施工平台逐步上升至煤层底板岩层的下方；所述施工平台为圆盘状，其直径小于新风井内径；
步骤S9具体包括：
应用施工平台上的钻机向煤层内施工瓦斯抽采钻孔；所述瓦斯抽采钻孔的终孔位置布置形式为圆形，控制范围至新风井内径外延15m；所述瓦斯抽采钻孔的终孔位置的间距为1m。
8.根据权利要求1所述的高瓦斯与突出煤层新风井的反向钻进施工方法，其特征在于：步骤S10具体包括以下步骤：
S1001：瓦斯抽采钻孔施工完毕后，将PVC管材放入到瓦斯抽采钻孔内，所述PVC管材的外径小于瓦斯抽采钻孔的内径；而后将蘸有聚氨酯溶液的棉纱放入到瓦斯抽采钻孔与PVC管材之间的环形空间内，待其固化后，将PVC管材与蛇形软管连接；
S1002：将蛇形软管与抽采管路连接，所述抽采管路上设置钻孔抽采瓦斯流量、浓度连续测定装置，用于检测抽采瓦斯纯量Q。
9.根据权利要求1所述的高瓦斯与突出煤层新风井的反向钻进施工方法，其特征在于：步骤S11具体包括以下步骤：
S1101：待抽采瓦斯纯量Q满足以下关系时：
式中：W0为煤层原始瓦斯含量；m为煤层厚度；R为新风井的直径；
开启钻机对瓦斯抽采钻孔控制范围内的煤体施工测试钻孔，在钻进至煤层时，收集垂落的煤屑，并进行煤层瓦斯含量的测定，若实测的煤层瓦斯含量数值仍≤允许揭露的阈值，则停止抽采；否则继层续实施瓦斯抽采，直至实测的煤瓦斯含量数值≤允许揭露的阈值；
S1102：将瓦斯抽采钻孔孔口的蛇形软管拆除，并重复S5～S6，直至钻进至地表。
10.根据权利要求1所述的高瓦斯与突出煤层新风井的反向钻进施工方法，其特征在于：步骤S12具体包括以下步骤：
S1201：待锥形钻头穿透岩层至表土层后，应用拉索将锥形钻头与钻进平台连接，而后卸载下锥形钻头；
S1202：将钻杆下放至煤矿井下集中回风巷内，并与施工平台连接，施工人员于施工平台上由煤矿井下集中回风巷的层位向地表方向上对新风井的井壁进行喷浆、加固；而后拆除施工平台、钻进平台。
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