[發明專利]大采高綜采工作面初采及回采期間瓦斯抽采鉆孔布置方法

有效

• 申請號: 201510725666.8
• 申請日: 2015-11-02
• 公開（公告）號: CN105240046A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 張國亮;劉立州;趙學良;申晉偉;尚瑋煒;吳晉軍;羅華貴;陳備;王寧
• 申請（專利權）人: 山西晉煤集團技術研究院有限責任公司;山西晉城無煙煤礦業集團有限責任公司
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

1.一種大采高綜采工作面初采及回采期間瓦斯抽采鉆孔布置方法，其特征在于：（1）在工作面瓦斯專用回風巷布置低位鉆孔以抽采大采高綜采工作面初采期間的遺煤解析瓦斯；（2）在回風側巷道橫川適當位置用千米定向鉆機向上施工中位鉆孔以抽采工作面初采及正常回采期間的采空區瓦斯；（3）在回風側巷道橫川適當位置用千米定向鉆機向上施工高位鉆孔以抽采工作面正?；夭善陂g的采空區瓦斯；（4）布置底板攔截孔以抽采攔截下鄰近層卸壓瓦斯；隨著工作面的推進，所述低位鉆孔、中位鉆孔、底板攔截孔、高位鉆孔依次發揮作用，直至共同作用抽采瓦斯。

2.如權利要求1所述的大采高綜采工作面初采及回采期間瓦斯抽采鉆孔布置方法，其特征在于，低位鉆孔的實施方式：低位鉆孔使用普通鉆機從瓦斯專用回風巷向切眼頂板方向鉆孔，鉆孔的終孔層位在直接頂范圍內，在切眼頂板上部6±1m，鉆孔長度30±2m，相鄰低位鉆孔間距10~20m；

中位鉆孔實施方式：在回風側巷道橫川適當位置用千米定向鉆機向上施工中位鉆孔，中位鉆孔主要抽采老頂垮落前的采空區瓦斯，鉆孔層位布置在距離煤層頂板6~25m范圍內，在橫向方向上布置在距離回風側10~80m范圍內，中位鉆孔水平段的長度120m±5m，相鄰中位鉆孔水平段的水平間距10~20m；

高位鉆孔實施方式：在回風側巷道橫川適當位置用千米定向鉆機向上施工高位鉆孔，正?；夭蛇^程中，老頂垮落，頂板裂隙發育，鉆孔層位布置在距離煤層頂板5~10倍采高范圍內，即距離煤層頂板25~60m范圍內，高位鉆孔水平段的長度220±5m，在橫向方向上布置在距離回風側10~80m范圍內，相鄰高位鉆孔的水平間距10~20m；

底板攔截鉆孔實施方式：在回風側巷道橫川適當位置用千米定向鉆機向下施工底板攔截鉆孔，鉆孔層位距離下鄰近煤層頂板以上5±1m的位置，在橫向方向上布置在距離回風側10~80m范圍內，底板攔截鉆孔水平段的長度為200±5m，相鄰底板孔水平間距10~20m；

所述高、中位鉆孔以及底板攔截鉆孔的水平段均與回風側巷道保持平行；初次布置的高、中位鉆孔以及底板攔截鉆孔的水平段前端均延伸至切眼的上方；

所述適當位置是指在鉆孔時選擇的橫川位置能夠使各鉆孔的水平段滿足上述各鉆孔的工藝以及現場條件要求；為了連續抽采采空區瓦斯，高位鉆孔、底板攔截鉆孔需連續布置，以使新的高位鉆孔以及底板攔截鉆孔的前端至少能夠延伸至前一次相應鉆孔水平段的末端所在切面，實現采空區瓦斯連續不間斷抽采。

3.根據權利要求1或2所述的大采高綜采工作面初采及回采期間瓦斯抽采鉆孔布置方法，其特征在于：所述的初采是從工作面開始回采至老頂初次來壓這一時期為工作面初采時期，這一時期工作面推進的距離為初采段。

4.根據權利要求1或2所述的大采高綜采工作面初采及回采期間瓦斯抽采鉆孔布置方法，其特征在于：所述的采空區瓦斯是工作面初采及回采過程中積聚在采空區的瓦斯，主要由采空區遺煤瓦斯、工作面煤壁及落煤瓦斯、下鄰近層卸壓瓦斯組成。

5.根據權利要求1或2所述的大采高綜采工作面初采及回采期間瓦斯抽采鉆孔布置方法，其特征在于：所述的低位鉆孔是指由于生產工藝等原因，大采高綜采工作面的切眼高度為3.8m左右，工作面在回采過程中由3.8m采高需要推進一段距離過渡到6m大采高，此期間工作面遺煤量最大，遺煤解析瓦斯量大，針對遺煤瓦斯布置的抽采鉆孔為低位鉆孔。

6.根據權利要求1或2所述的大采高綜采工作面初采及回采期間瓦斯抽采鉆孔布置方法，其特征在于：所述的中位鉆孔是指針對初采期間，煤層老頂未來壓，頂板裂隙發育不完全，傳統高位鉆孔不能發揮作用的實際，針對此期間的采空區瓦斯布置的鉆孔稱為中位鉆孔。

7.根據權利要求1或2所述的大采高綜采工作面初采及回采期間瓦斯抽采鉆孔布置方法，其特征在于：所述的底板攔截鉆孔是指針對初采及回采期間，下鄰近層卸壓瓦斯涌向工作面及采空區的實際，抽采攔截下鄰近層卸壓瓦斯的鉆孔為底板攔截鉆孔；對于工作面初采及回采過程中底板底鼓可能造成的底板攔截鉆孔閉合失效的問題，對底板攔截鉆孔采取篩管固孔措施。

8.根據權利要求1或2所述的大采高綜采工作面初采及回采期間瓦斯抽采鉆孔布置方法，其特征在于：所述的布孔方法是指結合采空區瓦斯來源及不同時期瓦斯積聚位置的變化，通過布置低位鉆孔、中位鉆孔并配合高位鉆孔、底板攔截鉆孔，形成采空區瓦斯抽采鉆孔的合理布置、有序銜接；工作面初采及正?；夭蓵r，低位鉆孔首先發揮作用，依次中位鉆孔、高位鉆孔；此外，底板攔截鉆孔抽采受采動影響的下鄰近層卸壓瓦斯。