[發(fā)明專利]瓦斯突出的防治方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210132669.7
• 申請(qǐng)日: 2012-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN102635391A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳鳳平;韓國偉;曹海華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳鳳平
• 主分類號(hào): E21F7/00
• 分類號(hào): E21F7/00
• 代理公司: 北京智匯東方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11391
• 代理人: 郭海彬;范曉斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤礦采掘領(lǐng)域的安全生產(chǎn)技術(shù)，特別是涉及一種瓦斯突出的防治方法。

背景技術(shù)

煤與瓦斯突出，是指在煤礦井下的采煤作業(yè)中，在壓力差的作用下，破碎的煤與瓦斯由煤層體內(nèi)突然向采掘空間大量噴出，是另一種類型的瓦斯特殊涌出的現(xiàn)象。它具有極大的破壞性。

目前，煤與瓦斯突出事故依然是世界礦井的主要災(zāi)害，一旦突出發(fā)生將嚴(yán)重的威脅到井下礦工的生命安全并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。自從1834年，法國魯阿煤田依阿克礦井發(fā)生了世界上第一次煤與瓦斯突出，至今已有中國、法國、前蘇聯(lián)、波蘭、日本、匈牙利、美國、印度、南非等22個(gè)國家和地區(qū)發(fā)生過突出事故，給人們的生命和財(cái)產(chǎn)造成了巨大的損失，尤其是我國，隨著開采深度的增加，突出次數(shù)也在不斷增加，時(shí)刻威脅著礦工的生命安全。

煤與瓦斯突出具有突出時(shí)間的不確定性，突出地點(diǎn)的不確定性，及突出強(qiáng)度的不確定性。突出過程會(huì)在幾秒鐘或幾十秒鐘之內(nèi)完成，突出地點(diǎn)可能是煤巷掘進(jìn)工作面，也可能是回采工作面，有時(shí)還發(fā)生在巷道維修擴(kuò)幫的時(shí)候。而突出強(qiáng)度，涌出瓦斯可能是幾十立方，也可能是上百萬立方，突出煤（巖）可能是幾噸、幾十噸、也可能是上千噸，甚至是上萬噸。

如果瓦斯突出規(guī)模達(dá)到一定量級(jí)，會(huì)給人們的生命和財(cái)產(chǎn)造成不可估量的損失，所以加強(qiáng)對(duì)瓦斯突出的有效治理，從根本上杜絕突出事故的發(fā)生，確保人們的生命和財(cái)產(chǎn)的安全，是我國及世界瓦斯突出井工煤礦急待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種瓦斯突出的防治方法，能夠簡單、準(zhǔn)確、可靠、高效的探測(cè)并消除煤層中瓦斯囊的物理爆炸隱患，避免了瓦斯突出對(duì)礦工生命財(cái)產(chǎn)所帶來的危害。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種瓦斯突出的防治方法，包括：

步驟一，在巷道的煤壁表面鉆挖探測(cè)孔；

步驟二，通過壓力探測(cè)桿來頂壓所述煤壁表面獲得第一壓力值，通過所述壓力探測(cè)桿來頂壓所述探測(cè)孔底部獲得第二壓力值；如果所述第一壓力值減去所述第二壓力值后所得的結(jié)果大于預(yù)定門限值，則所述探測(cè)孔處為存在瓦斯囊的危險(xiǎn)區(qū)域；

步驟三，通過螺旋鉆桿鉆入所述危險(xiǎn)區(qū)域的瓦斯囊；

步驟四，在鉆入瓦斯囊預(yù)定深度后停止所述螺旋鉆桿的進(jìn)給并進(jìn)行位置固定，通過所述螺旋鉆桿的旋轉(zhuǎn)將瓦斯囊中的瓦斯和煤粉傳送到煤瓦斯分離器；

步驟五，所述煤瓦斯分離器通過煤粉排放管排出所述煤粉，通過瓦斯排放管將瓦斯排入專用抽排管道或者回風(fēng)巷。

優(yōu)選地，上述的防治方法中，還包括：

步驟六，由檢測(cè)裝置檢測(cè)所述瓦斯排放管的瓦斯?jié)舛戎担谒鐾咚節(jié)舛戎敌∮跐舛劝踩挡⑶宜雒悍叟欧殴艿呐欧帕啃∮谂欧虐踩档臈l件下，瓦斯囊突出隱患的防治流程結(jié)束。

優(yōu)選地，上述的防治方法中，在所述步驟四中，通過控制所述螺旋鉆桿的旋轉(zhuǎn)速度來控制所述瓦斯和所述煤粉的傳送流量。

優(yōu)選地，上述的防治方法中，在所述步驟三中，通過所述螺旋鉆桿的鉆頭壓力值或者通過所述螺旋鉆桿的進(jìn)給阻力值來確定是否鉆入瓦斯囊；

在所述步驟四中，所述預(yù)定深度為0.3至1.5米。

優(yōu)選地，上述的防治方法中，所述螺旋鉆桿為具有中心通路的空心鉆桿，通過所述中心通路供給鉆頭降塵用水。

優(yōu)選地，上述的防治方法中，在所述步驟二之后還包括：

通過設(shè)置多個(gè)探測(cè)孔，來確定所述瓦斯囊的范圍。

優(yōu)選地，上述的防治方法中，在所述步驟一之前，還包括：設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)、供水系統(tǒng)以及鋼結(jié)構(gòu)躲避硐，停止外部帶電作業(yè)。

優(yōu)選地，上述的防治方法中，鉆挖所述探測(cè)孔的部位位于：

煤層厚度突變的部位、煤層發(fā)生原始錯(cuò)位的部位或者煤層呈煤包狀的部位。

優(yōu)選地，上述的防治方法中，所述探測(cè)孔的深度根據(jù)煤層厚度、煤層種類和采掘進(jìn)尺深度確定。

優(yōu)選地，上述的防治方法中，所述煤瓦斯分離器設(shè)置在所述螺旋鉆桿上并且通過壓緊裝置進(jìn)行壓緊固定。

本發(fā)明實(shí)施例至少存在以下技術(shù)效果：

1）本發(fā)明通過事先鉆出的相應(yīng)探測(cè)孔，進(jìn)行相對(duì)壓力差探測(cè)，因正常煤層屬塑性體，而瓦斯囊內(nèi)部則是氣固混合的彈性體，塑性體煤層對(duì)探測(cè)桿的表壓，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于囊內(nèi)彈性體對(duì)探測(cè)桿的表壓，所以通過比較煤壁表面與探測(cè)孔底部的壓力是否突變，就可以探知是否具有瓦斯囊。檢測(cè)方法方便準(zhǔn)確，簡單有效。

2）本發(fā)明通過螺旋鉆桿鉆入瓦斯囊，因?yàn)槁菪@桿旋轉(zhuǎn)行進(jìn)所以瓦斯囊并沒有直接與外界相通，不會(huì)造成噴涌。在固定螺旋鉆桿后，通過螺旋鉆桿作為輸送機(jī)可以安全可控的逐步排出瓦斯，避免瓦斯噴涌，安全可靠。