CN113513359B - 一种综放开采煤层高位巷一巷两用瓦斯抽采方法 - Google Patents

一种综放开采煤层高位巷一巷两用瓦斯抽采方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113513359B
CN113513359B CN202110908481.6A CN202110908481A CN113513359B CN 113513359 B CN113513359 B CN 113513359B CN 202110908481 A CN202110908481 A CN 202110908481A CN 113513359 B CN113513359 B CN 113513359B
Authority
CN
China
Prior art keywords
coal seam
roadway
gas
coal
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
Application number
CN202110908481.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113513359A (zh
Inventor
邓春生
张兴华
年军
吕晓波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiyuan University of Technology
Original Assignee
Taiyuan University of Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiyuan University of Technology filed Critical Taiyuan University of Technology
Priority to CN202110908481.6A priority Critical patent/CN113513359B/zh
Publication of CN113513359A publication Critical patent/CN113513359A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113513359B publication Critical patent/CN113513359B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/14—Layout of tunnels or galleries; Constructional features of tunnels or galleries, not otherwise provided for, e.g. portals, day-light attenuation at tunnel openings

Abstract

一种综放开采煤层高位巷一巷两用瓦斯抽采方法，属于瓦斯抽采技术领域，可解决高瓦斯低透气性厚煤层综放工作面瓦斯超限问题。在采用U型通风方式的高瓦斯低透气性厚煤层综放工作面回采前，内错工作面回风巷沿煤层顶板施工煤层高位巷，在煤层高位巷内非煤柱帮向进风巷施工高位煤层钻孔，高位煤层钻孔与矿井瓦斯抽采系统连接进行抽采。工作面回采时，所有高位煤层钻孔与抽采系统断开并使其呈敞口自然排放瓦斯状态，同时在煤层高位巷巷口施工密闭插管抽采。本发明实现了一条巷道两种用途的作用，此种瓦斯抽采方法具有节约投资，易于管理，瓦斯抽采率高等特点。

Description

一种综放开采煤层高位巷一巷两用瓦斯抽采方法
技术领域
本发明属于瓦斯抽采技术领域，具体涉及一种综放工作面瓦斯抽采方法，特别涉及单一低透气性厚煤层综放开采瓦斯抽采方法。
背景技术
综采放顶煤技术具有高产高效的优点的同时，在矿井瓦斯防治方面也具有绝对瓦斯涌出量大、上隅角局部瓦斯易积聚、瓦斯涌出不均衡系数大、采空区瓦斯易瞬间大面积涌出等缺点。给煤矿的安全生产带来了极大的威胁。
目前综放开采瓦斯治理技术普遍采用工作面回采前预抽煤层内瓦斯、回采时利用预抽钻孔对煤层卸压瓦斯进行抽采及利用上隅角埋管或者高抽巷对采空区瓦斯进行抽采、回采后对采空区进行密闭抽采瓦斯的回采前、回采时、回采后的一体化瓦斯治理方法。厚煤层在工作面回采前预抽瓦斯时，普通的顺层钻孔不能均匀布置，存在瓦斯抽采空白带；千米定向长钻孔能解决普通顺层钻孔不能均匀布置的问题，但是其对煤层地质赋存条件要求较高，在构造发育及存在泥岩夹层的煤层中抽采效果较差。在工作面回采时，千米定向钻孔容易受超前支承压力作用，在地质条件较差的部分可能被完全切断，起不到卸压瓦斯的抽采作用；同时高抽巷一般布置在裂隙带，距煤层距离较远，只能作用到采空区深部，不能有效解决上隅角瓦斯超限问题。
发明内容
针对现有的瓦斯抽采方法存在的缺陷，本发明提供一种综放开采煤层高位巷一巷两用瓦斯抽采方法，一方面保证了工作面瓦斯钻孔布置的均匀性，提高了煤层瓦斯预抽率，另一方面煤层高位巷对采空区浅部及工作面前方卸压瓦斯，特别是顶煤卸压瓦斯进行抽采，解决综放工作面瓦斯超限问题。
本发明采用如下技术方案：
一种综放开采煤层高位巷一巷两用瓦斯抽采方法，包括如下步骤：
第一步，在采用U型通风方式的高瓦斯低透气性厚煤层综放工作面回采前，内错工作面回风巷沿煤层顶板施工煤层高位巷；
第二步，在煤层高位巷内非煤柱帮向进风巷施工若干斜向的高位煤层钻孔；
第三步，高位煤层钻孔与矿井瓦斯抽采系统连接进行抽采，工作面回采时，所有高位煤层钻孔与抽采系统断开并使其呈敞口自然排放瓦斯状态，同时在煤层高位巷巷口进行密闭插管抽采。
进一步地，所述煤层高位巷内错回风巷20m-30m，沿煤层顶板掘进，与采煤工作面层间距为1-2倍采煤高度。
进一步地，所述高位煤层钻孔间距为工作面实测瓦斯抽采半径的2倍，高位煤层钻孔角度沿煤层倾向施工，钻孔长度为自开孔位置至距进风巷15-20m位置的长度。
高位煤层钻孔的布置保证了厚煤层综放工作面瓦斯抽采钻孔布置的均匀性；工作面回采前，高位煤层钻孔与矿井抽采系统连接进行抽采，保证了提高了煤层瓦斯预抽率。
工作面回采时，在煤层高位巷巷口施工密闭插管抽采瓦斯。
其中：一方面煤层高位巷作为抽采巷对采空区浅部瓦斯进行抽采，另一方煤层高位巷通过敞口高位煤层钻孔对工作面前方煤体卸压瓦斯，特别是顶煤卸压瓦斯进行抽采。
本发明的有益效果如下：
1. 施工煤层高位巷，减少一套排矸系统，保证矿井正常的采掘接替，节省投资。
2. 工作面回采前，煤层高位巷内布置的高位煤层钻孔能保证厚煤层综放工作面抽采钻孔布置均匀，提高煤层瓦斯预抽率。
3. 煤层高位巷在工作面回采时作为抽采巷道，有效抽采采空区浅部积聚瓦斯及截抽涌向上隅角的瓦斯。
4. 高位煤层巷通过敞口的高位煤层钻孔有效抽采工作面前方煤体内的卸压瓦斯，特别是顶煤的卸压瓦斯，减少涌向采空区及工作面的瓦斯量。
附图说明
图1本发明实施例煤层高位巷及高位煤层钻孔平面布置示意图；
图2本发明实施例煤层高位巷及高位煤层钻孔局部剖面布置示意图；
其中：1-回风巷；2-进风巷；3-回采工作面；4-煤层高位巷；5-煤层高位巷煤柱帮；6-煤层高位巷非煤柱帮；7-抽采系统；8-高位煤层钻孔；9-采空区；10-密闭；11-停采线；12-煤层顶板；13-卸压瓦斯；14-支架尾梁；15-层间距；16-采煤高度。
具体实施方式
实施例1
1、参见图1、图2，一种综放开采煤层高位巷一巷两用瓦斯抽采方法，在采用 “U型”通风方式的高瓦斯低透气性厚煤层综放工作面回采前，内错工作面回风巷1一定距离沿煤层顶板12施工煤层高位巷4，在煤层高位巷4内非煤柱帮6向进风巷2按一定间距施工一定倾角的高位煤层钻孔8，高位煤层钻孔8与矿井瓦斯抽采系统7连接进行抽采。工作面回采时，所有高位煤层钻孔8与抽采系统7断开并使其呈敞口自然排放瓦斯状态，同时在煤层高位巷4巷口施工密闭10插管抽采瓦斯。
2、其中：煤层高位巷4内错回风巷1距离为25m，沿煤层顶板12掘进，与回采工作面3层间距15为3.5m。
3、其中：高位煤层钻孔8间距为6m，钻孔角度为-2度，钻孔长度95m。
4、其中：工作面回采前，高位煤层钻孔8与矿井抽采系统7连接进行抽采，抽采管路内径为300mm。
5、其中：工作面回采时，在煤层高位巷4巷口施工密闭10插管抽采瓦斯，抽采管路内径为600mm。
6、其中：工作面回采时，一方面煤层高位巷4始终作用到支架尾梁14，作为抽采巷对采空区9浅部瓦斯进行抽采，另一方煤层高位巷4通过敞口高位煤层钻孔8对工作面前方煤体卸压瓦斯13，特别是顶煤卸压瓦斯13进行抽采。
实施例2
1、参见图1、图2，一种综放开采煤层高位巷一巷两用瓦斯抽采方法，特点在于在采用 “U型”通风方式的高瓦斯低透气性厚煤层综放工作面回采前，内错工作面回风巷1一定距离沿煤层顶板12施工煤层高位巷4，在煤层高位巷4内非煤柱帮6向进风巷2按一定间距施工一定倾角的高位煤层钻孔8，高位煤层钻孔8与矿井瓦斯抽采系统7连接进行抽采。工作面回采时，所有高位煤层钻孔8与抽采系统7断开并使其呈敞口自然排放瓦斯状态，同时在煤层高位巷4巷口施工密闭10插管抽采瓦斯。
2、其中：煤层高位巷4内错回风巷1距离为30m，沿煤层顶板12掘进，与回采工作面3层间距15为5.25m。
3、其中：高位煤层钻孔8间距为8m，钻孔角度为-2度，钻孔长度115m。
4、其中：工作面回采前，高位煤层钻孔8与矿井抽采系统7连接进行抽采，抽采管路内径为400mm。
5、其中：工作面回采时，在煤层高位巷4巷口施工密闭10插管抽采瓦斯，抽采管路内径为800mm。
6、其中：工作面回采时，一方面煤层高位巷4始终作用到支架尾梁14，作为抽采巷对采空区9浅部瓦斯进行抽采，另一方煤层高位巷4通过敞口高位煤层钻孔8对工作面前方煤体卸压瓦斯13，特别是顶煤卸压瓦斯13进行抽采。

Claims (3)

1.一种综放开采煤层高位巷一巷两用瓦斯抽采方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步，在采用U型通风方式的高瓦斯低透气性厚煤层综放工作面回采前，内错工作面回风巷沿煤层顶板施工煤层高位巷，在煤层高位巷内非煤柱帮向进风巷按一定间距施工一定倾角的高位煤层钻孔，高位煤层钻孔与矿井瓦斯抽采系统连接进行抽采；
第二步，在煤层高位巷内非煤柱帮向进风巷施工若干斜向的高位煤层钻孔；
第三步，高位煤层钻孔与矿井瓦斯抽采系统连接进行抽采，工作面回采时，所有高位煤层钻孔与抽采系统断开并使其呈敞口自然排放瓦斯状态，同时在煤层高位巷巷口进行密闭插管抽采；
一方面煤层高位巷始终作用到支架尾梁，作为抽采巷对采空区浅部瓦斯进行抽采，另一方煤层高位巷通过敞口高位煤层钻孔对工作面前方煤体卸压瓦斯，顶煤卸压瓦斯进行抽采。
2.根据权利要求1所述的一种综放开采煤层高位巷一巷两用瓦斯抽采方法，其特征在于：所述煤层高位巷内错回风巷20m-30m，沿煤层顶板掘进，与采煤工作面层间距为1-2倍采煤高度。
3.根据权利要求1所述的一种综放开采煤层高位巷一巷两用瓦斯抽采方法，其特征在于：所述高位煤层钻孔间距为工作面实测瓦斯抽采半径的2倍，高位煤层钻孔角度沿煤层倾向施工，钻孔长度为自开孔位置至距进风巷15-20m位置的长度。
CN202110908481.6A 2021-08-09 2021-08-09 一种综放开采煤层高位巷一巷两用瓦斯抽采方法 Active CN113513359B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110908481.6A CN113513359B (zh) 2021-08-09 2021-08-09 一种综放开采煤层高位巷一巷两用瓦斯抽采方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110908481.6A CN113513359B (zh) 2021-08-09 2021-08-09 一种综放开采煤层高位巷一巷两用瓦斯抽采方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113513359A CN113513359A (zh) 2021-10-19
CN113513359B true CN113513359B (zh) 2023-03-14

Family

ID=78068991

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110908481.6A Active CN113513359B (zh) 2021-08-09 2021-08-09 一种综放开采煤层高位巷一巷两用瓦斯抽采方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113513359B (zh)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1283424A1 (ru) * 1985-07-22 1987-01-15 Производственное Объединение "Южкузбассуголь" Способ управлени газовыделением
CN201037402Y (zh) * 2007-03-06 2008-03-19 中国矿业大学 采空区卸压煤层气抽采模拟实验装置
CN101251028A (zh) * 2008-04-03 2008-08-27 淮南矿业(集团)有限责任公司 高瓦斯煤层群开采沿空留巷y型通风卸压瓦斯抽采方法
CN202485891U (zh) * 2012-03-12 2012-10-10 徐州中矿安达矿山科技有限公司 立体瓦斯抽采采空区流场模拟实验装置
CN104832176B (zh) * 2015-03-18 2016-10-12 西安科技大学 一种低透气性煤层群卸压瓦斯抽采高抽巷的一巷多用布置方法
CN111577281B (zh) * 2020-05-22 2021-07-30 中国矿业大学 一种高瓦斯煤层无煤柱开采及瓦斯治理的方法
CN111734476A (zh) * 2020-07-10 2020-10-02 河南平宝煤业有限公司 一种深部突出矿井瓦斯立体抽采方法
CN111810223A (zh) * 2020-07-14 2020-10-23 河南平宝煤业有限公司 大采高大采长工作面“一面多巷”瓦斯治理方法
CN111810224A (zh) * 2020-07-21 2020-10-23 河南平宝煤业有限公司 瓦斯治理、抽采、利用一体化的深部煤炭资源开发方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113513359A (zh) 2021-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103670496B (zh) 单一低透气性突出煤层沿空留巷与预抽区段煤层瓦斯方法
CN105221179B (zh) 一种高瓦斯矿井y型通风方法
CN104481578B (zh) 一种高瓦斯煤层大采高工作面瓦斯治理方法
CN107916953A (zh) 基于煤层顶板水平钻孔的瓦斯抽釆系统、抽采方法及施工工艺
WO2015103861A1 (zh) 沿空留巷y型通风高位回风巷钻孔抽采瓦斯方法
CN107816365B (zh) 一种煤层钻爆抽注一体化防突方法
CN111237006A (zh) 高位长、短距离钻孔联动防控冲击地压与瓦斯涌出的方法
CN104806285A (zh) 基于地面水平井的煤矿采空区瓦斯治理方法
CN104832176A (zh) 一种低透气性煤层群卸压瓦斯抽采高抽巷的一巷多用布置方法
CN104847401A (zh) 一种区域性防治煤与瓦斯突出煤层采煤工作面突出的方法
CN103899350A (zh) 综放工作面架载顶煤瓦斯抽采系统
CN110700831A (zh) 一种智能开采条件下的煤矿生产系统
CN107905807A (zh) 一种留小煤柱综合机械化采煤支护结构及构筑方法
CN102031972B (zh) 露井联采的l型开采方法
CN112377241A (zh) 顶板抽采巷穿层钻孔预裂爆破结合多分支定向孔抽采方法
CN106437825A (zh) 一种高瓦斯矿井综放工作面高位钻孔的瓦斯抽采方法
CN112302704A (zh) 一种采煤工作面裂隙带瓦斯抽采方法
CN107191187A (zh) 一种沿空留巷切顶卸压方法
CN204327172U (zh) 高层位前后式钻孔采空区抽采结构
CN113513359B (zh) 一种综放开采煤层高位巷一巷两用瓦斯抽采方法
CN213269850U (zh) 定向长钻孔穿层瓦斯抽采系统
CN101338675A (zh) 露天矿边帮下压覆有益矿物露井联合开采方法
CN106437826A (zh) 一种钻孔负压划区分源自动调节的煤层瓦斯抽采方法
CN111022109B (zh) 一种抽采封闭采空区瓦斯的方法
CN112012783B (zh) 一种防破坏地面钻井瓦斯抽采方法

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