[發明專利]保護層風巷高位鉆場穿層鉆孔抽采被保護層瓦斯的方法

無效

• 申請號: 201210142721.7
• 申請日: 2012-05-10
• 公開（公告）號: CN102644477A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 王亮;程遠平;盧守青;李偉;蔡春成;安豐華
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00;E21B33/13;E21B7/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 程化銘

技術領域

本發明涉及瓦斯抽采技術，尤其是適用于一種保護層風巷高位鉆場穿層鉆孔抽采被保護層瓦斯的方法。

背景技術

《防治煤與瓦斯突出規定》規定突出煤層必須采取區域性防突措施，保護層開采技術為一種主要的區域性防突措施，其中涉及保護層與被保護層兩個煤層。為消除鄰近煤層（被保護層）的突出危險而先開采的煤層稱為保護層；由于保護層開采的采動作用并同時抽采卸壓瓦斯，可使鄰近的突出危險煤層轉變為無突出危險煤層，該突出危險煤層稱為被保護層。

保護層開采之后，被保護層獲得了卸壓增透效果，為使被保護層消除突出危險性，必須對被保護層的卸壓瓦斯進行抽采。目前，底板巖巷網格式上向穿層鉆孔抽采方法是對被保護層卸壓瓦斯進行抽采的常見措施之一。該方法需要在被保護層的底板內走向施工底板巖石巷道(底板巖巷)，在底板巖巷內每隔一定距離施工高位鉆場，在每個高位鉆場內向被保護層施工網格式穿層鉆孔，并對穿層鉆孔進行永久封孔，通過封孔管將鉆孔連入底板巖巷內鋪設的總抽采管路中進行瓦斯抽采。但是該方法施工巷道工程量大、投資成本高、施工周期長，這不僅增加了成本而且影響了開采周期；瓦斯沿裂隙進入巷道可能導致底板巖巷內瓦斯濃度超限，造成底板巷日常管理困難，存在安全隱患。

發明內容

技術問題：本發明的目的是克服已有技術中存在的問題，提供一種方法簡單、施工成本低、周期短、安全高效、管理簡單的保護層風巷高位鉆場穿層鉆孔抽采被保護層瓦斯的方法。

技術方案：本發明保護層風巷高位鉆場穿層鉆孔抽采被保護層瓦斯的方法，包括如下步驟：

a.在與保護層機巷相對應的保護層風巷煤層走向每隔90m向外側布置一個高位鉆場；

b.在每個高位鉆場內用普通鉆機和定向鉆機分別沿走向布置三排穿層鉆孔，三排穿層鉆孔呈直線或者彎曲穿過被保護層，布置穿層鉆孔時應避免穿過采空區冒落帶；

c.?每個高位鉆場內的穿層鉆孔施工結束后按常規對其進行水泥砂漿封孔，封孔管長度根據圍巖性質確定，封孔完畢后在封孔管外露端連接抽放管路；

d.在保護層開采前，先對被保護層進行瓦斯預先抽采；

e.?在保護層開采后，隨著開采工作面的推進，被保護層因采動產生卸壓增透，在抽采負壓作用下卸壓瓦斯經穿層鉆孔被抽出。

所述的沿走向布置三排穿層鉆孔的走向間距為30m，傾向間距為30m；所述的沿走向布置三排穿層鉆孔的第一排的走向超前高位鉆場的距離為40~50m；所述沿走向布置三排穿層鉆孔中的每排穿層鉆孔的最外側的兩個鉆孔位置分別距離被保護層機巷和被保護層風巷外側15~20m。

有益效果：本發明的保護層風巷高位鉆場穿層鉆孔抽采被保護層瓦斯的方法，不需要施工專門的底板巖巷，克服了傳統的底板巖巷網格式上向穿層鉆孔抽采方法施工巷道工程量大、投資成本高、施工周期長，這不僅增加了成本而且影響了開采周期；瓦斯沿裂隙進入巷道可能導致底板巖巷內瓦斯濃度超限，造成底板巷日常管理困難，存在安全隱患。該方法降低了施工成本、縮短了開采周期，方便安全管理。

附圖說明

圖1是本發明的保護層風巷高位鉆場穿層鉆孔抽采被保護層瓦斯的方法示意圖。

圖2是本發明的一組穿層鉆孔橫截面抽采方法示意圖。

圖中：1—保護層；2—被保護層；3—保護層風巷；4—保護層機巷；5—被保護層風巷；6—被保護層機巷；7—空區冒落帶；8—高位鉆場；9—穿層鉆孔。

具體實施方式

如圖1所示，本發明的保護層風巷高位鉆場穿層鉆孔抽采被保護層瓦斯的方法，首先在與保護層機巷4相應的保護層風巷3沿煤層走向每隔90m向內側布置一個高位鉆場8，待高位鉆場8施工完畢后，在高位鉆場8內用普通鉆機和定向鉆機分別沿走向布置三排直線或彎曲穿過被保護層多個穿層鉆孔9，如圖2所示，布置穿層鉆9時應避免穿過采空區冒落帶7，每個高位鉆場8內沿走向布置的三排穿層鉆孔9走向間距為30m，穿層鉆孔9的第一排的走向超前高位鉆場8為40~50m；每排穿層鉆孔9的傾向間距為30m，每排穿層鉆孔9的最外側的兩個鉆孔位置分別距離被保護層機巷6和被保護層風巷5外側15~20m；穿層鉆孔9施工結束后對其進行水泥砂漿封孔，封孔管長度根據圍巖性質確定，圍巖情況好可短些，圍巖情況差或長些。封孔完畢后在封孔管外露端連接抽放管路。在保護層1開采前，先對被保護層2進行瓦斯預先抽采；在保護層1開采后，隨著開采工作面的推進，被保護層1因采動產生卸壓增透，在抽采負壓作用下卸壓瓦斯經穿層鉆孔9被抽出；進行抽采的負壓為15～20?KPa。