[發明專利]一種高瓦斯煤層大采高工作面瓦斯治理方法

有效

• 申請號: 201410708223.3
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104481578A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 李勝;羅明坤;李軍文;韓永亮;周利峰;范超軍
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術領域

本發明屬于煤礦安全技術領域，特別是涉及一種高瓦斯煤層大采高工作面瓦斯治理方法。

背景技術

對于高瓦斯煤層大采高工作面來說，工作面內的原始瓦斯含量高，工作面在快速掘進期間，極易發生瓦斯超限甚至是瓦斯災害事故；另外，工作面在回采期間，頂板受采動影響發生變形、下沉及垮落，進而形成較大的采空區，裂隙發育高度會明顯增加，溝通鄰近層范圍大，使鄰近層瓦斯大量涌入采空區，導致采空區深部積聚大量的瓦斯，在濃度壓差壓力作用下，采空區的瓦斯又會涌向工作面，同時受到風流漏風及工作面通風方式的影響，進而導致上隅角瓦斯超限。為了解決瓦斯超限問題，需要對工作面進行瓦斯治理，目前所采用的瓦斯治理方法大致有以下幾種：

①通過優化工作面通風系統進行瓦斯治理；

②通過對當前煤層及鄰近煤層進行瓦斯抽采實現瓦斯治理；

③通過開采保護層及地面鉆孔抽采方式進行瓦斯治理；

但是采用現有的瓦斯治理方法對高瓦斯煤層大采高工作面進行瓦斯治理后，發現工作面在掘進和回采期間瓦斯涌出量仍然很大，工作面瓦斯長時間不能達標，且工作面回采接續緊張。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種高瓦斯煤層大采高工作面瓦斯治理方法，有效降低工作面在掘進和回采期間的瓦斯涌出量，提高工作面回采接續速度。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種高瓦斯煤層大采高工作面瓦斯治理方法，包括如下步驟：

步驟一：當前工作面在掘進過程中，自大巷起，沿著鄰近工作面回風巷與當前工作面運輸巷的底板中間位置，平行超前掘進一條第一底抽巷；

步驟二：通過第一底抽巷向上布置穿層鉆孔，并對待掘進巷道所在煤體進行瓦斯預抽作業，同時進行地質構造探測，指導巷道掘進；

步驟三：外錯開切眼再掘進一條開切眼底抽巷，同時進行瓦斯預抽作業；

步驟四：在開切眼底抽巷一端與鄰近工作面回風巷之間、在開切眼底抽巷另一端與當前工作面回風巷之間均掘進一條聯絡斜巷，構成通風回路；

步驟五：自開切眼底抽巷起，在當前工作面的底板中間位置掘進一條第二底抽巷；

步驟六：通過第二底抽巷向上布置穿層鉆孔，并對待回采煤體進行瓦斯預抽作業，同時進行地質構造探測，指導工作面回采；

步驟七：在第二底抽巷與第一底抽巷之間掘進一條聯絡巷；

步驟八：當前工作面在準備過程中，自大巷起，沿當前煤層頂板且平行當前工作面回風巷布置一條高抽巷，通過高抽巷溝通采空區裂隙帶；

步驟九：在當前工作面停采線位置對高抽巷進行埋管密閉，再對高抽巷內的瓦斯進行抽采。

所述第一底抽巷、第二底抽巷位于當前工作面底板下方7～10m的巖層內。

所述第二底抽巷的巷道長度由當前煤層瓦斯預抽效果確定。

所述開切眼底抽巷與開切眼外錯距離為5～10m。

為了確保高抽巷與采空區的有效連通，高效抽采采空區及鄰近煤層內的瓦斯，所述高抽巷位于采空區裂隙帶下部的巖層中。

為了防止當前工作面在初采期間的瓦斯涌出，在所述高抽巷的末端朝向開切眼的方向向下布置穿層鉆孔。

在所述當前工作面運輸巷和當前工作面回風巷的回采前及回采過程中，需要在巷道內布置瓦斯抽采鉆孔。

本發明的有益效果：

本發明提供的瓦斯治理方法，構成了“底抽巷+高抽巷+當前煤層抽采”的瓦斯治理方案，有效降低了工作面在掘進和回采期間的瓦斯涌出量，減少了工作面回采初期的當前煤層瓦斯預抽時間，加快了工作面的回采速度，同時提高了工作面回采接續速度，有效避免了工作面及上隅角瓦斯積聚和瓦斯超限，保障了工作面的安全生產。

附圖說明

圖1為采用本發明的高瓦斯煤層大采高工作面瓦斯治理方法后的巷道布置示意圖；

圖2為第一底抽巷的穿層鉆孔布置示意圖；

圖3為第二底抽巷的穿層鉆孔布置示意圖；

圖4為高抽巷的穿層鉆孔布置示意圖；

圖中，1—當前工作面，2—大巷，3—鄰近工作面回風巷，4—當前工作面運輸巷，5—當前工作面回風巷，6—高抽巷，7—第一底抽巷，8—聯絡巷，9—第二底抽巷，10—開切眼，11—聯絡斜巷，12—開切眼底抽巷，13—穿層鉆孔。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的詳細說明。

所述的一種高瓦斯煤層大采高工作面瓦斯治理方法，包括如下步驟：