[發明專利]一種適用于軟巖保護層開采的立體綜合卸壓瓦斯抽采方法

有效

• 申請號: 201611110063.8
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN106761902B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 程詳;趙光明;李英明;孟祥瑞;董春亮;王超;劉曉萌;彭瑞;左超
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00;E21B43/00
• 代理公司: 合肥維可專利代理事務所(普通合伙) 34135
• 代理人: 吳明華

本發明一種適用于軟巖保護層開采的立體綜合卸壓瓦斯抽采方法，根據采場覆巖結構組合特征，確定軟巖保護層開采后頂、底板裂隙帶的發育高度，分析上覆和下伏的被保護層處于具體分帶范圍，確定施工條件。本發明的一種適用于軟巖保護層開采的立體綜合卸壓瓦斯抽采方法，提出從地面到井下、從采前預抽煤層瓦斯、采中持續抽采卸壓瓦斯到采后強化抽采卸壓的全方位立體綜合卸壓瓦斯抽采方法，實現時間上、空間上和功能上的有效銜接和補充，通過把多種卸壓瓦斯抽采措施合理結合、充分利用，相互互補，使得被保護層的卸壓瓦斯抽采更加可靠、合理、經濟和有效。

技術領域

本發明涉及一種保護層開采卸壓瓦斯抽采的方法，具體說涉及一種適用于軟巖保護層開采的立體綜合卸壓瓦斯抽采方法。

背景技術

隨著礦井向深部延伸，受“三高一擾動”的影響，深部煤層的瓦斯壓力和瓦斯含量相對于淺部煤層更大，礦井瓦斯治理的難度越來越大，而開采保護層是一種經濟有效的區域性瓦斯治理技術手段，已被大量的工程實踐所證明。

進入深部開采后，采掘的延伸配以復雜的地質條件，導致原作為保護層開采的無突出危險煤層或突出危險性較小的煤層升級為突出煤層或強突出煤層，喪失了保護層開采條件，亦或需投入大量的鉆孔工程后才具備保護層開采條件，開采經濟投入多，工期長，造成礦井采掘接替緊張，嚴重影響礦井經濟效益的發揮，迫使許多礦井將選擇開采軟巖層作為首采卸壓層進行區域性瓦斯治理。軟巖保護層開采無需大量的鉆孔工程投入，具有層位選擇的靈活性和開采厚度的可調節性，回采安全威脅小，工期短，容易掌握瓦斯治理的主動權等顯著優點，逐步成為一種潛在的保護層選擇新模式。

對卸壓瓦斯進行抽采對于保障工作面安全生產和消除被保護煤層的突出危險性具有重要的積極作用。目前現有的保護層開采過程中的卸壓瓦斯抽采方法主要是針對煤層保護層，而軟巖保護層相對于煤層保護層而言，具有開采層內基本無瓦斯涌出的顯著特點，卸壓瓦斯抽采方法將區別于一般的煤層保護層。隨著開采軟巖保護層礦井的增多，現場急需針對軟巖保護層開采的卸壓瓦斯綜合有效的治理措施。因此，非常有必要提出一種針對軟巖保護層卸壓瓦斯涌出特點的立體瓦斯抽采方法，解決開采過程中卸壓瓦斯治理的難題，保障軟巖保護層開采過程的安全及消除被保護層煤層的突出危險性。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種適用于軟巖保護層開采的立體綜合卸壓瓦斯抽采方法，解決軟巖保護層開采卸壓瓦斯抽采問題，其方法簡單、操作起來方便，系統性強，且具有廣泛的適用性。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種適用于軟巖保護層開采的立體綜合卸壓瓦斯抽采方法，包括以下步驟:

(1)根據采場覆巖結構組合特征，確定軟巖保護層開采后頂、底板裂隙帶的發育高度，分析上覆和下伏的被保護層處于具體分帶范圍，確定施工條件；

(2)軟巖保護層開采立體卸壓瓦斯抽采：

(21)軟巖保護層開采前，利用地面采動井抽采和穿層鉆孔抽采，對被保護層瓦斯進行預抽；

(22)軟巖保護層開采中，利用地面采動井抽采、攔截鉆孔抽采、穿層鉆孔抽采和采空區埋管抽采四種措施對被保護層卸壓瓦斯進行全方位的立體綜合持續抽采；

(23)軟巖保護層開采后，在已回采過的區域利用地面采動井抽采和穿層鉆孔抽采，繼續強化抽采被保護層卸壓瓦斯，進一步降低被保護層瓦斯含量；

(3)對被保護層進行卸壓保護效果考察，當煤層瓦斯壓力降低到0.74MPa以下或瓦斯含量降低到8m³/t以下時，結束卸壓瓦斯抽采工作，否則將繼續在采后區域持續抽采卸壓瓦斯。