CN115387774B - 突出煤层工作面一孔多用全时空高效瓦斯治理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种突出煤层工作面一孔多用全时空高效瓦斯治理方法，属于煤矿采煤工作面瓦斯治理领域。包括步骤S1、设计、施工煤层顶板裂隙带定向分支长钻孔的主孔；S2、设计、施工煤层顶板裂隙带定向分支长钻孔的分支孔，并进行水力压裂；S3、接入抽采管路进行瓦斯抽采。本方案采用一个煤层顶板裂隙带定向分支长钻孔水力压裂技术，实现了采掘过程中煤巷、裂隙带、上隅角、回采工作面、邻近层、采空区瓦斯的高效治理，解决了现有瓦斯治理方法所存在的程量大、成本高，时间上和空间上彼此分开治理耗时长、环节多，瓦斯治理区域小、不够高效等诸多不足，对降低瓦斯治理工程量和成本、全时空高效瓦斯治理均具有重要意义。

Description

突出煤层工作面一孔多用全时空高效瓦斯治理方法

技术领域

本发明属于煤矿采煤工作面瓦斯治理领域，具体涉及一种突出煤层工作面一孔多用全时空高效瓦斯治理方法。

背景技术

瓦斯灾害严重影响了煤矿的安全生产。要实现突出煤层回采工作面的安全回采，从时间上讲，需经历煤巷掘进前的预抽瓦斯防突、煤巷掘进过程中瓦斯治理、回采区域的瓦斯预抽、回采过程中的采空区和邻近层的瓦斯治理等环节。从空间上讲，采掘过程中的瓦斯主要来源于开采层和邻近层，受采动影响，瓦斯容易聚集区主要有回采工作面的上隅角、顶板采动裂隙带和采空区等。

现有的瓦斯治理方法，从时间上主要根据采掘时间先后顺序进行瓦斯治理，即施工顺层或穿层钻孔依次对煤巷掘进前、煤巷掘进过程、回采区域、回采过程进行瓦斯治理。从空间上主要根据瓦斯来源分别对回采工作面的上隅角、顶板采动裂隙带和采空区进行瓦斯治理。现有方法一定程度上解决了瓦斯治理问题，但还存在诸多不足之处：一是现有瓦斯治理方法需要掘进大量巷道工程和施工大量钻孔，工程量大、成本高；二是现有瓦斯治理方法在时间上和空间上彼此分开，治理耗时长、环节多，不利于采掘接替和安全管理；三是现有瓦斯治理方法瓦斯治理区域小、效率低。严重制约了煤矿的安全高效生产。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种突出煤层工作面一孔多用全时空高效瓦斯治理方法，以解决当前瓦斯治理过程中所存在的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种突出煤层工作面一孔多用全时空高效瓦斯治理方法，包括以下步骤：S1、设计、施工煤层顶板裂隙带定向分支长钻孔的主孔5；S2、设计、施工煤层顶板裂隙带定向分支长钻孔的分支孔，并进行水力压裂；S3、接入抽采管路14进行瓦斯抽采；

步骤S1中，主孔5布置在顶板裂隙带的中上部坚硬岩层中，其与煤层顶板间的铅直距离为h；在煤层倾向方向上，主孔5位于回采工作面回风巷3附近未卸压区和采空区重新压实区之间，其与回采工作面回风巷3靠近回采侧的下帮煤壁间的水平距离为L₁，该L₁的计算公式为：

h/tan(α+β)＜L₁＜L/3；

式中：α为煤层倾角，单位为°；β为顶板覆岩卸压角，单位为°；L为回采工作面切眼宽度，单位为m；h为主孔与煤层顶板间的铅直距离，单位为m；

步骤S2中，分支孔分为三种，分别为煤巷侧分支孔6、回采侧分支孔7和裂隙带分支孔；

其中，煤巷侧分支孔6的施工参数主要包括在煤层倾向方向上的水平投影长度L_m和在煤层走向方向上的开孔间距X₁；

L_m的计算公式为：L_m=L₁+W+L₂+L₃；

式中：L₁为主孔与回采工作面回风巷靠近回采侧的下帮煤壁间的水平距离，单位为m；W为回采工作面回风巷的宽度，单位为m；L₂为煤柱宽度，单位为m；L₃为沿回采方向煤巷侧分支孔的终孔点与邻近回采工作面运输巷右侧轮廓线的水平投影控制距离，单位为m；

回采侧分支孔7的施工参数主要包括在煤层倾向方向上的水平投影长度L_h和在煤层走向方向上的开孔间距X₁；

L_h的计算公式为：L_h=L-L₁-b-L₆；

式中：L为回采工作面切眼宽度，单位为m；L₁为主孔与回采工作面回风巷靠近回采侧的下帮煤壁间的水平距离，单位为m；b为回采侧分支孔的终孔点与抽采控制区域边界间的水平投影距离，单位为m；L₆为抽采控制区域边界到回采工作面运输巷内侧轮廓间的距离，单位为m；

裂隙带分支孔包括煤巷侧裂隙带分支孔8和回采侧裂隙带分支孔9两种，两种裂隙带分支孔的设计参数均包括在煤层倾向方向上的水平投影长度、在煤层走向方向上的开孔间距以及与煤层顶板间的铅直距离；

其中，煤巷侧裂隙带分支孔8在煤层倾向方向上的水平投影长度L₅为煤巷侧分支孔6长度的0.5～1.0倍；在煤层走向方向上，煤巷侧裂隙带分支孔8位于两个相邻煤巷侧分支孔6的正中间；煤巷侧裂隙带分支孔8的终孔点孔底与煤层顶板间的铅直距离h₁为0.2～0.8h；

回采侧裂隙带分支孔9在煤层倾向方向上的水平投影长度L₄为回采侧分支孔7长度的0.5～1.0倍；在煤层走向方向上，回采侧裂隙带分支孔9位于两个相邻回采侧分支孔7的正中间，回采侧裂隙带分支孔9的终孔点孔底与煤层顶板间的铅直距离h₂为0.2～0.8h。

进一步，步骤S1中，主孔5施工采用多级扩孔方式，扩孔至主孔孔径大于300mm且能满足抽采整个回采工作面瓦斯涌出量的要求。

进一步，步骤S2中，煤巷侧分支孔6和回采侧分支孔7在煤层走向方向上的开孔间距X₁均为小于或等于水力压裂半径r的2倍，即X₁≤2r。

进一步，步骤S2中，煤巷侧分支孔6和回采侧分支孔7沿煤层走向方向同步向回采工作面切眼方向迈进。

进一步，步骤S2中，煤巷侧裂隙带分支孔8和回采侧裂隙带分支孔9在煤层走向方向上的开孔间距X₂均为小于或等于水力压裂半径r的2倍，即X₂≤2r。

进一步，步骤S2中，煤巷侧分支孔6与回采侧分支孔7以对称或非对称的形式分布在主孔5的两侧；煤巷侧裂隙带分支孔8与回采侧裂隙带分支孔9以对称或非对称的形式分布在主孔5的两侧。

进一步，步骤S2中，煤巷侧分支孔6、回采侧分支孔7和裂隙带分支孔均采用后退式施工方法，当主孔5钻进至预计深度后，在后退的过程中沿途依次施工各分支孔，并对煤巷侧分支孔6与回采侧分支孔7的煤孔段进行水力压裂。

进一步，步骤S3中，在煤巷掘进过程中，继续回采工作面抽采瓦斯，同时将暴露在煤巷中的煤巷条带分支孔安装三通，引出一路管路埋入采空区，以抽采工作面回采时采空区瓦斯和邻近层涌出的瓦斯。

本发明的有益效果在于：

本方案采用一个煤层顶板裂隙带定向分支长钻孔水力压裂技术，实现了采掘过程中煤巷、裂隙带、上隅角、回采工作面、邻近层、采空区瓦斯的高效治理，解决了现有瓦斯治理方法所存在的程量大、成本高，时间上和空间上彼此分开治理耗时长、环节多，瓦斯治理区域小、不够高效等诸多不足，对降低瓦斯治理工程量和成本、全时空高效瓦斯治理均具有重要意义。

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为煤层顶板裂隙带定向分支长钻孔的平面布置示意图；

图2为煤层顶板裂隙带定向分支长钻孔在煤层走向方向的剖面布置示意图；

图3为煤层顶板裂隙带定向分支长钻孔在煤层倾向方向的剖面布置示意图。

附图标记：

1-开拓上下山巷道；

2-回采工作面运输巷；

3-回采工作面回风巷；

4-回采工作面切眼；

5-煤层顶板裂隙带定向分支长钻孔的主孔；

6-煤层顶板裂隙带定向分支长钻孔的煤巷侧分支孔；

7-煤层顶板裂隙带定向分支长钻孔的回采侧分支孔；

8-煤层顶板裂隙带定向分支长钻孔的煤巷侧裂隙带分支孔；

9-煤层顶板裂隙带定向分支长钻孔的回采侧裂隙带分支孔；

10-回采工作面停采线；

11-煤巷侧分支孔与回采侧分支孔的抽采控制区域边界线；

12-裂隙带分支孔的抽采控制区域边界线；

13-煤层；

14-抽采管路；

L-为回采工作面切眼宽度；

L_m-煤巷侧分支孔在煤层倾向方向上的水平投影长度；

L_h-回采侧分支孔在煤层倾向方向上的水平投影长度；

L₁-主孔与回采工作面回风巷靠近回采侧的下帮煤壁间的水平距离；

L₂-煤柱宽度；

L₃-沿回采方向煤巷侧分支孔的终孔点与邻近回采工作面运输巷右侧轮廓线的水平投影控制距离；

L₄-回采侧裂隙带分支孔在煤层倾向方向上的水平投影长度；

L₅-煤巷侧裂隙带分支孔在煤层倾向方向上的水平投影长度；

L₆-抽采控制区域边界到回采工作面运输巷内侧轮廓间的距离；

X-回采工作面在煤层走向方向上的预计设计长度；

X₁-煤巷侧分支孔与回采侧分支孔在煤层走向方向上的开孔间距；

X₂-煤巷侧裂隙带分支孔和回采侧裂隙带分支孔在煤层走向方向上的开孔间距；

W-回采工作面回风巷的宽度；

b-回采侧分支孔的终孔点与抽采控制区域边界间的水平投影距离；

h-主孔与煤层顶板间的铅直距离；

h₁-煤巷侧裂隙带分支孔的终孔点孔底与煤层顶板间的铅直距离；

h₂-回采侧裂隙带分支孔的终孔点孔底与煤层顶板间的铅直距离。

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。

请参阅图1～图3，为一种突出煤层工作面一孔多用全时空高效瓦斯治理方法，具体包括以下步骤：

步骤1：设计、施工煤层顶板裂隙带定向分支长钻孔的主孔5。

首先确定主孔5的合理空间位置，然后对主孔5进行设计、施工，具体实施方法详述如下：

（1）确定主孔5的合理空间位置

主孔5的合理空间位置包括铅直方向上的施工层位和水平方向上的施工位置，其确定方法如下：

1）确定铅直方向上的施工层位

参照图2，搜集矿井综合柱状图、矿井地勘钻孔和已施工钻孔，分析煤层顶板岩层的岩性、力学参数，根据顶板“三带”理论，（煤层顶板裂隙带定向分支长钻孔的）主孔5布置在顶板裂隙带的中上部坚硬岩层中。结合定向钻机钻具性能和回采工作面的瓦斯涌出量预测情况，沿煤层走向、在铅直方向上确定主孔5的合理施工层位，即主孔5距离煤层顶板的铅直距离h，h具体确定方法可将上述参数带入顶板裂隙带经验计算获得，在此不再累述。

2）确定主孔5的水平方向施工位置

参照图3，根据煤层顶板岩层的岩性、力学参数，结合回采工作面切眼宽度L和回采工作面的瓦斯涌出量预测情况，沿煤层走向方向确定主孔5与回采工作面回风巷3（靠近回采侧）的下帮煤壁间的水平距离L₁。水平距离L₁一般位于回采工作面回风巷3附近的卸压区内，即位于未卸压区域和开采空区重新压实区之间。

根据理论分析，未卸压区域水平长度一般为h/tan(α+β)，开采空区重新压实区一般不大于回采工作面切眼宽度L的1/3。由此可得，主孔5的合理水平距离L₁的计算公式为：

h/tan(α+β)＜L₁＜L/3；

式中：α为煤层倾角，单位为°；β为顶板覆岩卸压角，单位为°；L为回采工作面切眼宽度，单位为m；h为主孔与煤层顶板间的铅直距离，单位为m。

（2）设计、施工主孔

根据回采工作面在煤层走向方向上的预计设计长度X和回采工作面切眼宽度L，按照主孔5在铅直方向上的施工层位h和水平方向上的施工位置L₁进行设计，其中主孔5的钻进长度一般大于回采工作面在煤层走向方向上的预计设计长度X，且超过20m以上。

主孔5施工采用多级扩孔方式，一级开孔采用回转钻进，开孔钻具组合为Φ98mmPDC钻头+Φ73mm普通回转钻杆；一级扩孔钻具组合为Φ96mm/Φ153mmPDC组合钻头+特制扶正器+Φ73mm普通回转钻杆；二级扩孔钻具组合为Φ153mm/Φ193mmPDC钻头+特制扶正器+Φ73mm普通回转钻杆；依次类推扩孔至主孔孔径大于300mm且能满足抽采整个回采工作面瓦斯涌出量的要求。

步骤2：设计、施工煤层顶板裂隙带定向分支长钻孔的分支孔，并对对应分支孔的煤孔段进行水力压裂。

（1）设计分支孔

煤层顶板裂隙带定向分支长钻孔的分支孔分为三种，分别为煤巷侧分支孔6、回采侧分支孔7和裂隙带分支孔，三种分支孔的设计方法如下：

1）煤巷侧分支孔

煤巷侧分支孔6的施工参数主要包括在煤层倾向方向上的水平投影长度L_m和在煤层走向方向上的开孔间距（或水平投影间距）X₁确定方法如下：

参照图3，根据回采工作面设计参数，煤巷侧分支孔6在煤层倾向方向上的水平投影长度L_m的计算公式为：

L_m=L₁+W+L₂+L₃；

式中：L₁为主孔与回采工作面回风巷靠近回采侧的下帮煤壁间的水平距离，单位为m；W为回采工作面回风巷的宽度，单位为m；L₂为煤柱宽度，单位为m；L₃为沿回采方向煤巷侧分支孔的终孔点与邻近回采工作面运输巷右侧轮廓线的水平投影控制距离，单位为m。以回采巷道轮廓线为界，在倾斜、急倾斜煤层巷道中，该L₃在巷道轮廓线外的控制范围至少留有20m，即煤巷侧分支孔的终孔点位于上述“邻近回采工作面运输巷右侧轮廓线”的右侧不小于20m处，该间距均为沿煤层层面方向的距离（下同）；其他煤层为巷道两侧轮廓线外至少各15m。

参照图2，根据回采工作面设计参数，煤巷侧分支孔6在煤层走向方向上的开孔间距（或水平投影间距）X₁为小于或等于水力压裂半径r的2倍，即X₁≤2r。

2）回采侧分支孔

回采侧分支孔7的施工参数主要包括在煤层倾向方向上的水平投影长度L_h和在煤层走向方向上的开孔间距（或水平投影间距）X₁，其确定方法如下：

参照图3，根据回采工作面设计参数，回采侧分支孔7在煤层倾向方向上的水平投影长度L_h的计算公式为：L_h=L-L₁-b-L₆；

式中：L为回采工作面切眼宽度，单位为m；L₁为主孔与回采工作面回风巷靠近回采侧的下帮煤壁间的水平距离，单位为m；b为回采侧分支孔的终孔点与抽采控制区域边界间的水平投影距离，单位为m；L₆为抽采控制区域边界到回采工作面运输巷内侧轮廓间的距离，单位为m。

参照图2，根据回采工作面设计参数，该回采侧分支孔7在煤层走向方向上的开孔间距（或水平投影间距）X₁为小于或等于水力压裂半径r的2倍，即X₁≤2r；即和煤巷侧分支孔6在煤层走向方向上同步向回采工作面切眼4方向迈进。

3）裂隙带分支孔

裂隙带分支孔包括煤巷侧裂隙带分支孔8和回采侧裂隙带分支孔9两种，这两种分支孔的设计参数包括在煤层倾向方向上的水平投影长度、在煤层走向方向上的开孔间距（或水平投影间距）和与煤层顶板间的铅直距离，具体确定方法如下：

①煤巷侧裂隙带分支孔8

参照图2、图3，根据回采工作面设计参数，煤巷侧裂隙带分支孔8在煤层倾向方向上的水平投影长度L₅一般不大于煤巷侧分支孔6，为煤巷侧分支孔6长度的0.5～1.0倍。

在煤层走向方向上，煤巷侧裂隙带分支孔8位于两个相邻煤巷侧分支孔6的正中间；即煤巷侧裂隙带分支孔8在煤层走向方向上的开孔间距X₂为小于或等于水力压裂半径r的2倍，即X₂≤2r。

煤巷侧裂隙带分支孔8的终孔点孔底与煤层顶板间的铅直距离h₁一般低于主孔5的铅直距离h，优选设计为0.2～0.8h。

②回采侧裂隙带分支孔9

参照图2、图3，根据回采工作面设计参数，回采侧裂隙带分支孔9在煤层倾向方向上的水平投影长度L₄一般不大于回采侧分支孔7，优选为回采侧分支孔7长度的0.5～1.0倍。

在煤层走向方向上，回采侧裂隙带分支孔9位于两个相邻回采侧分支孔7的正中间，即回采侧裂隙带分支孔9在煤层走向方向上的开孔间距X₂为小于或等于水力压裂半径r的2倍，即X₂≤2r。

回采侧裂隙带分支孔9的终孔点孔底与煤层顶板间的铅直距离h₂一般低于主孔5的铅直距离h，优选设计为0.2～0.8h。

将以上参数根据输入智能钻机施工参数设计软件即可实现各分支孔的施工设计，下文相同。

需要说明的是，以上三种分支孔在主孔5两侧可以对称分布、也可以不对称分布，也可以在上述基础上适当加密，具体需要根据工程条件和瓦斯涌出量进行设计、施工。

（2）施工分支孔，并对煤孔段进行水力压裂

按照上述设计参数进行施工。此次施工采用后退式施工方法，即主孔5钻进到达预计深度后，在后退的过程中依次施工分支孔，即不管是煤巷侧分支孔6、回采侧分支孔7和裂隙带分支孔中的哪一类分支孔，后退的过程中沿途依次进行施工，并对煤巷侧分支孔6、回采侧分支孔7的煤孔段进行水力压裂。

步骤3：接入抽采管路14进行瓦斯抽采。

参照图1，将每个工作面已施工的煤层顶板裂隙带定向分支长钻孔接入抽采管路14进行抽采，并单独进行瓦斯抽采量计量，然后根据瓦斯抽采量进行瓦斯抽采达标评判，当工作面抽采区域瓦斯抽采达标后方可进行采掘作业。

在煤巷掘进过程中，继续回采工作面抽采瓦斯。同时，将暴露在煤巷中的煤巷条带分支孔安装三通，引出一路管路埋入采空区，以抽采工作面回采时采空区瓦斯和邻近层涌出的瓦斯。从而实现一孔多用全时空高效治理工作面瓦斯，即一个钻孔可高效、全时段治理采掘过程中煤巷、裂隙带、上隅角、采煤工作面、邻近层、采空区的瓦斯。

上述治理方法仅以一个回采工作面（如图中的工作面1）为例说明，其他工作面根据采掘接替以此类推。

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 (8)

1.一种突出煤层工作面一孔多用全时空高效瓦斯治理方法，其特征在于包括以下步骤：S1、设计、施工煤层顶板裂隙带定向分支长钻孔的主孔（5）；S2、设计、施工煤层顶板裂隙带定向分支长钻孔的分支孔，并进行水力压裂；S3、接入抽采管路（14）进行瓦斯抽采；

步骤S1中，主孔（5）布置在顶板裂隙带的中上部坚硬岩层中，其与煤层顶板间的铅直距离为h；在煤层倾向方向上，主孔（5）位于回采工作面回风巷（3）附近未卸压区和采空区重新压实区之间，其与回采工作面回风巷（3）靠近回采侧的下帮煤壁间的水平距离为L₁，该L₁的计算公式为：

h/tan(α+β)＜L₁＜L/3；

式中：α为煤层倾角，单位为°；β为顶板覆岩卸压角，单位为°；L为回采工作面切眼宽度，单位为m；h为主孔与煤层顶板间的铅直距离，单位为m；

步骤S2中，分支孔分为三种，分别为煤巷侧分支孔（6）、回采侧分支孔（7）和裂隙带分支孔；

其中，煤巷侧分支孔（6）的施工参数主要包括在煤层倾向方向上的水平投影长度L_m和在煤层走向方向上的开孔间距X₁；

L_m的计算公式为：L_m=L₁+W+L₂+L₃；

式中：L₁为主孔与回采工作面回风巷靠近回采侧的下帮煤壁间的水平距离，单位为m；W为回采工作面回风巷的宽度，单位为m；L₂为煤柱宽度，单位为m；L₃为沿回采方向煤巷侧分支孔的终孔点与邻近回采工作面运输巷右侧轮廓线的水平投影控制距离，单位为m；

回采侧分支孔（7）的施工参数主要包括在煤层倾向方向上的水平投影长度L_h和在煤层走向方向上的开孔间距X₁；

L_h的计算公式为：L_h=L-L₁-b-L₆；

式中：L为回采工作面切眼宽度，单位为m；L₁为主孔与回采工作面回风巷靠近回采侧的下帮煤壁间的水平距离，单位为m；b为回采侧分支孔的终孔点与抽采控制区域边界间的水平投影距离，单位为m；L₆为抽采控制区域边界到回采工作面运输巷内侧轮廓间的距离，单位为m；

裂隙带分支孔包括煤巷侧裂隙带分支孔（8）和回采侧裂隙带分支孔（9）两种，两种裂隙带分支孔的设计参数均包括在煤层倾向方向上的水平投影长度、在煤层走向方向上的开孔间距以及与煤层顶板间的铅直距离；

其中，煤巷侧裂隙带分支孔（8）在煤层倾向方向上的水平投影长度L₅为煤巷侧分支孔（6）长度的0.5～1.0倍；在煤层走向方向上，煤巷侧裂隙带分支孔（8）位于两个相邻煤巷侧分支孔（6）的正中间；煤巷侧裂隙带分支孔（8）的终孔点孔底与煤层顶板间的铅直距离h₁为0.2～0.8h；

回采侧裂隙带分支孔（9）在煤层倾向方向上的水平投影长度L₄为回采侧分支孔（7）长度的0.5～1.0倍；在煤层走向方向上，回采侧裂隙带分支孔（9）位于两个相邻回采侧分支孔（7）的正中间，回采侧裂隙带分支孔（9）的终孔点孔底与煤层顶板间的铅直距离h₂为0.2～0.8h。

2.根据权利要求1所述的突出煤层工作面一孔多用全时空高效瓦斯治理方法，其特征在于：步骤S1中，主孔（5）施工采用多级扩孔方式，扩孔至主孔孔径大于300mm且能满足抽采整个回采工作面瓦斯涌出量的要求。

3.根据权利要求1所述的突出煤层工作面一孔多用全时空高效瓦斯治理方法，其特征在于：步骤S2中，煤巷侧分支孔（6）和回采侧分支孔（7）在煤层走向方向上的开孔间距X₁均为小于或等于水力压裂半径r的2倍，即X₁≤2r。

4.根据权利要求3所述的突出煤层工作面一孔多用全时空高效瓦斯治理方法，其特征在于：步骤S2中，煤巷侧分支孔（6）和回采侧分支孔（7）沿煤层走向方向同步向回采工作面切眼方向迈进。

5.根据权利要求1所述的突出煤层工作面一孔多用全时空高效瓦斯治理方法，其特征在于：步骤S2中，煤巷侧裂隙带分支孔（8）和回采侧裂隙带分支孔（9）在煤层走向方向上的开孔间距X₂均为小于或等于水力压裂半径r的2倍，即X₂≤2r。

6.根据权利要求1所述的突出煤层工作面一孔多用全时空高效瓦斯治理方法，其特征在于：步骤S2中，煤巷侧分支孔（6）与回采侧分支孔（7）以对称或非对称的形式分布在主孔（5）的两侧；煤巷侧裂隙带分支孔（8）与回采侧裂隙带分支孔（9）以对称或非对称的形式分布在主孔（5）的两侧。

7.根据权利要求1所述的突出煤层工作面一孔多用全时空高效瓦斯治理方法，其特征在于：步骤S2中，煤巷侧分支孔（6）、回采侧分支孔（7）和裂隙带分支孔均采用后退式施工方法，当主孔（5）钻进至预计深度后，在后退的过程中沿途依次施工各分支孔，并对煤巷侧分支孔（6）与回采侧分支孔（7）的煤孔段进行水力压裂。

8.根据权利要求1所述的突出煤层工作面一孔多用全时空高效瓦斯治理方法，其特征在于：步骤S3中，在煤巷掘进过程中，继续回采工作面抽采瓦斯，同时将暴露在煤巷中的煤巷条带分支孔安装三通，引出一路管路埋入采空区，以抽采工作面回采时采空区瓦斯和邻近层涌出的瓦斯。