CN115288638A - 一种非均匀下沉保护层开采错层工作面调斜瓦斯抽采方法 - Google Patents
一种非均匀下沉保护层开采错层工作面调斜瓦斯抽采方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种非均匀下沉保护层开采错层工作面调斜瓦斯抽采方法，其特征在于，包括以下步骤：保护层与被保护层确定，被保护层布置参数确定，保护层布置参数确定，错层工作面参数确定，同保护层工作面布置，穿层钻孔布置参数设计，非均匀下沉裂隙瓦斯抽采。本发明系统简单，易于操作和施工，能够实现下保护层开采后上被保护层在卸压范围内产生非均匀下沉，上覆煤岩体产生更多裂隙，对被保护层的卸压范围更广，提高穿层钻孔的瓦斯抽采效率，达到了更好的消突成效。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿开采瓦斯治理技术领域，具体涉及到一种非均匀下沉保护层开采错层工作面调斜瓦斯抽采方法，适用于煤矿井下远距离下保护层开采中的瓦斯抽采方法。
背景技术
开采保护层作为区域防治煤与瓦斯突出有效的关键措施，是目前国内外公认的有效的消突卸压手段，开采保护层后，上覆煤岩体移动变形，采场围岩应力原有平衡被打破，导致其围岩应力重新分布，上覆岩层裂隙场改变，煤体孔隙增多，瓦斯释放阻力减小，为煤层中赋存的瓦斯迁移提供通道。我国煤炭赋存条件复杂多样，随着采深增加，瓦斯含量与地应力不断增大，在开采远距离低透气性高瓦斯突出煤层，常规的工作面布置保护层与邻近岩层产生的竖直方向上的离层裂隙较少，形成卸压瓦斯的流通通道阻力较大，瓦斯抽采效率低，消突效果差。
本发明系统简单，易于操作和施工，能够实现下保护层开采后上被保护层在卸压范围内产生非均匀下沉，上覆煤岩体产生更多裂隙，对被保护层的卸压范围更广，提高穿层钻孔的瓦斯抽采效率，达到了更好的消突效果。
发明内容
本发明针对目前常规保护层开采中煤层瓦斯抽采受限消突效果不明显的不足，提出一种非均匀下沉保护层开采错层工作面调斜瓦斯抽采方法，旨在下保护层开采后被保护层在卸压范围内产生非均匀下沉，使得对被保护层的卸压范围更广，为瓦斯运移提供更多通道，提高瓦斯抽采钻孔效率，达到更好的消突效果。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：本发明公开一种非均匀下沉保护层开采错层工作面调斜瓦斯抽采方法，其特征在于，包括以下步骤：保护层与被保护层确定，被保护层布置参数确定，保护层布置参数确定，错层工作面参数确定，同保护层工作面布置，穿层钻孔布置参数设计，非均匀下沉裂隙瓦斯抽采。
一种非均匀下沉保护层开采错层工作面调斜瓦斯抽采方法，其特征在于，包括以下步骤。
步骤一、确定保护层与被保护层相距距离受到保护层开采扰动影响，将上部煤层确定为被保护层，下部煤层确定为下保护层。
步骤二、将上部被保护层工作面沿上煤层走向布置，被保护层工作面上运输巷道与上回风巷道沿走向长度1200m，开切眼长度230m，被保护层工作面停采线保护煤柱留设为15m。
步骤三、下保护层工作面沿下煤层走向15°夹角错距布置，下保护层工作面下运输巷道与下回风巷道长度1200m，开切眼长度180m，下保护层工作面停采线保护煤柱倾斜布置，停采线经过被保护层工作面停采线与上运输巷道投影交接处。
步骤四、下部保护层工作面开切眼与下回风巷道交点水平距被保护层上回风巷道50m，下部保护层工作面开切眼与下运输巷道交点水平距被保护层开切眼50m，下保护层开切眼与被保护层开切眼水平夹角15°。
步骤五、下部保护层本煤层相邻工作面在煤层倾向方向上布置与下部保护层工作面布置参数相同，开切眼与停采线采用错距方式，相邻工作面间煤柱留设尺寸3m。
步骤六、在下保护层工作面下运输巷道与下回风巷道布设钻场打设穿层钻孔，对被保护层进行瓦斯抽采，达到抽采要求进行下保护层工作面开采。
步骤七、下保护层工作面开采后，被保护层工作面底板出现非均匀下沉，煤系塑性明显，在下保护层采煤工作面采空区相邻工作面开切眼、下运输巷道、下回风巷道进行上部煤层瓦斯二次抽采，在被保护层工作面开切眼、上运输巷道、上回风巷道布置钻孔进行本煤层瓦斯抽采。
进一步，在步骤五中，下保护层相邻工作面开切眼与停采线呈平行错距布置，也可做适当非平行错距布置。
进一步，在步骤七中，穿层钻孔抽采与本煤层瓦斯抽采可同步进行，也可根据实际情况间隔抽采进行。
本发明的优点和有益效果是：本发明系统简单，易于操作和施工，实现远距离被保护层产生非均匀下沉，产生更多裂隙，提高瓦斯抽采效率，达到更好的消突效果。
附图说明
图1为一种非均匀下沉保护层开采错层工作面调斜瓦斯抽采方法流程图。
图中：1为保护层与被保护层确定；2为被保护层布置参数确定；3为保护层布置参数确定；4为错层工作面参数确定；5为同保护层工作面布置；6为穿层钻孔布置参数设计；7为非均匀下沉裂隙瓦斯抽采。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明做进一步详细的描述。
本发明提供了一种非均匀下沉保护层开采错层工作面调斜瓦斯抽采方法，包括如下步骤。
步骤一、1保护层与被保护层确定：确定保护层与被保护层相距距离受到保护层开采扰动影响，将上部煤层确定为被保护层，下部煤层确定为下保护层。
步骤二、2被保护层布置参数确定：将上部被保护层工作面沿上煤层走向布置，被保护层工作面上运输巷道与上回风巷道沿走向长度1200m，开切眼长度230m，被保护层工作面停采线保护煤柱留设为15m。
步骤三、3保护层布置参数确定：下保护层工作面沿下煤层走向15°夹角错距布置，下保护层工作面下运输巷道与下回风巷道长度1200m，开切眼长度180m，下保护层工作面停采线保护煤柱倾斜布置，停采线经过被保护层工作面停采线与上运输巷道投影交接处。
步骤四、4错层工作面参数确定：下部保护层工作面开切眼与下回风巷道交点水平距被保护层上回风巷道50m，下部保护层工作面开切眼与下运输巷道交点水平距被保护层开切眼50m，下保护层开切眼与被保护层开切眼水平夹角15°。
步骤五、5同保护层工作面布置：下部保护层本煤层相邻工作面在煤层倾向方向上布置与下部保护层工作面布置参数相同，开切眼与停采线采用错距方式，相邻工作面间煤柱留设尺寸3m。
步骤六、6穿层钻孔布置参数设计：在下保护层工作面下运输巷道与下回风巷道布设钻场打设穿层钻孔，对被保护层进行瓦斯抽采，达到抽采要求进行下保护层工作面开采。
步骤七、7非均匀下沉裂隙瓦斯抽采：下保护层工作面开采后，被保护层工作面底板出现非均匀下沉，煤系塑性明显，在下保护层采煤工作面采空区相邻工作面开切眼、下运输巷道、下回风巷道进行上部煤层瓦斯二次抽采，在被保护层工作面开切眼、上运输巷道、上回风巷道布置钻孔进行本煤层瓦斯抽采。
进一步，在步骤五的同保护层工作面布置中，下保护层相邻工作面开切眼与停采线呈平行错距布置，也可做适当非平行错距布置。
进一步，在步骤七的非均匀下沉裂隙瓦斯抽采中，穿层钻孔抽采与本煤层瓦斯抽采可同步进行，也可根据实际情况间隔抽采进行。
本发明的保护范围并不仅仅局限于本实施方式的描述，而是根据权利要求加以限定。
Claims (3)
1.一种非均匀下沉保护层开采错层工作面调斜瓦斯抽采方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、确定保护层与被保护层相距距离受到保护层开采扰动影响，将上部煤层确定为被保护层，下部煤层确定为下保护层；
步骤二、将上部被保护层工作面沿上煤层走向布置，被保护层工作面上运输巷道与上回风巷道沿走向长度1200m，开切眼长度230m，被保护层工作面停采线保护煤柱留设为15m；
步骤三、下保护层工作面沿下煤层走向15°夹角错距布置，下保护层工作面下运输巷道与下回风巷道长度1200m，开切眼长度180m，下保护层工作面停采线保护煤柱倾斜布置，停采线经过被保护层工作面停采线与上运输巷道投影交接处；
步骤四、下部保护层工作面开切眼与下回风巷道交点水平距被保护层上回风巷道50m，下部保护层工作面开切眼与下运输巷道交点水平距被保护层开切眼50m，下保护层开切眼与被保护层开切眼水平夹角15°；
步骤五、下部保护层本煤层相邻工作面在煤层倾向方向上布置与下部保护层工作面布置参数相同，开切眼与停采线采用错距方式，相邻工作面间煤柱留设尺寸3m；
步骤六、在下保护层工作面下运输巷道与下回风巷道布设钻场打设穿层钻孔，对被保护层进行瓦斯抽采，达到抽采要求进行下保护层工作面开采；
步骤七、下保护层工作面开采后，被保护层工作面底板出现非均匀下沉，煤系塑性明显，在下保护层采煤工作面采空区相邻工作面开切眼、下运输巷道、下回风巷道进行上部煤层瓦斯二次抽采，在被保护层工作面开切眼、上运输巷道、上回风巷道布置钻孔进行本煤层瓦斯抽采。
2.依据权利要求1所述的一种非均匀下沉保护层开采错层工作面调斜瓦斯抽采方法，在步骤五中，下保护层相邻工作面开切眼与停采线呈平行错距布置，也可做适当非平行错距式布置。
3.依据权利要求1所述的一种非均匀下沉保护层开采错层工作面调斜瓦斯抽采方法，在步骤七中，穿层钻孔抽采与本煤层瓦斯抽采可同步进行，也可根据实际情况间隔抽采进行。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2086930A (en) * | 1980-10-13 | 1982-05-19 | Ledent Pierre | Process for the Gasification of a Deposit of Coal or Lignite |
| CN103775127A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-05-07 | 中国矿业大学 | 一种低透气性高瓦斯煤层群保护层瓦斯综合治理方法 |
| CN106285770A (zh) * | 2016-09-22 | 2017-01-04 | 安徽理工大学 | 一种开采煤层底板泥岩作为保护层增加近距离突出煤层群透气性的方法 |
| US20180229245A1 (en) * | 2016-06-24 | 2018-08-16 | China University Of Mining And Technology | METHOD OF SORTING AND UTILIZING COAL AND ROCK FOR COAL AND ROCK Combined MINING FACE |
| CN111042791A (zh) * | 2019-12-29 | 2020-04-21 | 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 | 低透气煤层群井上下联合煤与煤层气共采方法 |
| CN114517677A (zh) * | 2022-02-25 | 2022-05-20 | 上海应用技术大学 | 利用灰岩层形成煤层保护层的方法 |
-
2022
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2086930A (en) * | 1980-10-13 | 1982-05-19 | Ledent Pierre | Process for the Gasification of a Deposit of Coal or Lignite |
| CN103775127A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-05-07 | 中国矿业大学 | 一种低透气性高瓦斯煤层群保护层瓦斯综合治理方法 |
| US20180229245A1 (en) * | 2016-06-24 | 2018-08-16 | China University Of Mining And Technology | METHOD OF SORTING AND UTILIZING COAL AND ROCK FOR COAL AND ROCK Combined MINING FACE |
| CN106285770A (zh) * | 2016-09-22 | 2017-01-04 | 安徽理工大学 | 一种开采煤层底板泥岩作为保护层增加近距离突出煤层群透气性的方法 |
| CN111042791A (zh) * | 2019-12-29 | 2020-04-21 | 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 | 低透气煤层群井上下联合煤与煤层气共采方法 |
| CN114517677A (zh) * | 2022-02-25 | 2022-05-20 | 上海应用技术大学 | 利用灰岩层形成煤层保护层的方法 |
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