[發(fā)明專利]一種井上井下聯(lián)合卸壓消突煤層快速掘巷法

在審

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• 申請日: 2014-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN105019935A
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮立杰;王金鳳;翟雪琪;王延峰;岳俊舉;潘云波;張博;盧明;秦穎;王亞州;王宇彬
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類號(hào): E21F7/00
• 分類號(hào): E21F7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種井上井下聯(lián)合卸壓消突煤層快速掘巷法，包括以下幾個(gè)步驟，其特征在于：

步驟1：由目標(biāo)煤層（1）分布特點(diǎn)，確定煤層掘進(jìn)巷道，根據(jù)水力壓裂影響區(qū)（8）和煤層地應(yīng)力方向，在地面（2）進(jìn)行布井設(shè)計(jì)；

步驟2：在地面（2）布井位置鉆直井（3）至煤層底板（7），煤層頂板（4）以上采取套管完井，煤層頂板（4）以下采取復(fù)合材料完井；

步驟3：在地面利用高壓水力壓裂泵依次對地面直井（3）注入高壓水，對目標(biāo)煤層（1）進(jìn)行水力壓裂，使煤層結(jié)構(gòu)再造，增大煤層導(dǎo)流能力；

步驟4：利用地面瓦斯抽采裝置，通過地面直井（3）對目標(biāo)煤層（1）進(jìn)行瓦斯抽采，直至無法排采為止；

步驟5：在目標(biāo)煤層（1）掘進(jìn)巷道工作面（6）上合理布孔鉆水平抽采孔（5），形成水平抽采孔（5）影響區(qū)，水平抽采孔（5）影響區(qū)與水力壓裂影響區(qū)（8）溝通，形成瓦斯運(yùn)移通道，增大煤層透氣性；

步驟6：在煤層掘進(jìn)巷道中設(shè)置井下瓦斯抽采裝置通過水平抽采孔（5）對目標(biāo)煤層（1）進(jìn)行二次瓦斯抽采，直至目標(biāo)煤層（1）瓦斯含量和壓力到達(dá)安全開采標(biāo)準(zhǔn)以下為止；

步驟7：經(jīng)過兩次對目標(biāo)煤層（1）瓦斯抽采處理后，達(dá)到煤層卸壓消突目的，可采用常規(guī)煤層快速掘巷技術(shù)對目標(biāo)煤層（1）進(jìn)行掘巷；

步驟8：根據(jù)水平抽采孔的影響區(qū)范圍，確定巷道掘進(jìn)距離，重復(fù)步驟5～7，直至整個(gè)煤層巷道掘進(jìn)工作完成。

2.如權(quán)利要求1所述的一種井上井下聯(lián)合卸壓消突煤層快速掘巷法，其特征在于：地面直井的數(shù)量和分布情況，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、目標(biāo)煤層分布特點(diǎn)、煤層地應(yīng)力方向和水力壓裂作用范圍共同確定，水力壓裂范圍須覆蓋整個(gè)煤層掘進(jìn)巷道。

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種井上井下聯(lián)合卸壓消突煤層快速掘巷法，其特征在于：井下水平抽采孔數(shù)量和分布情況，應(yīng)根據(jù)井下巷道煤層工作面大小、煤層分布特點(diǎn)和地面直井水力壓裂作用范圍共同確定。

4.如權(quán)利要求1、2或3所述的一種井上井下聯(lián)合卸壓消突煤層快速掘巷法，其特征在于：井下水平抽采孔向前鉆進(jìn)距離，由井下瓦斯抽采裝置抽采能力大小確定。

5.如權(quán)利要求1、2、3、或4所述的一種井上井下聯(lián)合卸壓消突煤層快速掘巷法，其特征在于：煤層快速掘巷距離，應(yīng)根據(jù)水平抽采孔向前鉆進(jìn)距離和煤層中瓦斯含量與壓力決定。