[發明專利]一種淺埋近距煤層開采過程中采空區漏風控制方法

有效

• 申請號: 201710049272.4
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106593523B
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 秦波濤;卓輝;史全林;馬東;宋爽;王俊;高原;侯晉
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21F15/00
• 分類號: E21F15/00;G05D16/18;G05D16/16;G01M3/20
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 程化銘

1.一種淺埋近距煤層開采過程中采空區漏風控制方法，其步驟是：

步驟1，測量地表采動裂隙的寬度并計算裂隙漏風速度，對寬度與漏風風速超標的裂隙進行封堵，并對采空區內頂板難以跨落的進、回風巷道采用人工垮落巷道的方法使其垮落，減少向采空區內漏風；

步驟2，利用束管監測系統監測采空區內O₂濃度，根據O₂濃度的大小判斷采空區是否存在漏風，并對漏風裂隙進行封堵；

步驟3，利用示蹤氣體法檢測井下煤柱及進、回風巷道的漏風通道，并對漏風通道堵漏；在堵漏的同時，采用風機-風窗聯合調壓法平衡采空區與工作面風壓，減少采空區漏風，防止采空區煤自燃。

2.根據權利要求1所述一種淺埋近距煤層開采過程中采空區漏風控制方法，其特征是：判斷裂隙寬度及漏風風速超標的準則為，寬度大于10cm的縱向裂隙和橫向裂隙，認定為裂隙寬度超標；寬度在10cm以下的縱向裂隙和橫向裂隙，利用示蹤氣體法計算裂隙漏風風速，將漏風風速大于0.05m/s的裂隙認定為漏風風速超標，視為主要漏風裂隙。

3.根據權利要求1所述一種淺埋近距煤層開采過程中采空區漏風控制方法，其特征是：所述對寬度與漏風風速超標的裂隙進行封堵，封堵方法是，寬度超標裂隙，對其先注無機固化泡沫封堵和固化，然后填埋黃土堵漏；漏風風速超標裂隙，填埋黃土堵漏。

4.根據權利要求2所述一種淺埋近距煤層開采過程中采空區漏風控制方法，其特征是：所述示蹤氣體法計算裂隙漏風風速的方法，利用SF₆示蹤氣體法在地表采動裂隙處將鋼管插入裂隙內連續釋放純SF₆氣體，流量為20ml/min，記錄釋放的開始和結束時間，在釋放SF₆氣體后在工作面回風隅角處采樣點連續檢測SF₆氣體，根據兩點距離與初始接收到SF₆氣體時間，計算出漏風風速。

5.根據權利要求1所述一種淺埋近距煤層開采過程中采空區漏風控制方法，其特征是：所述人工垮落巷道的方法，在移動液壓支架時提前退出兩巷道內的錨索使頂板垮落，對于錨索退后仍不能垮落的巷道采用放小炮的方式使其垮落。

6.根據權利要求1所述一種淺埋近距煤層開采過程中采空區漏風控制方法，其特征是：所述對漏風通道堵漏，其方法是，開采過程中采用噴注無機固化泡沫對破碎煤柱進行加固處理，即：對巷道采空區側破碎煤柱通過鉆孔注無機固化泡沫，鉆孔孔深2m，間距3m，每孔注無機固化泡沫量不低于2m3；在工作面推進時，每隔10～20m在進、回風隅角處設置矸石袋擋風墻進行堵漏；對巷道頂、幫裂隙和高冒區噴水泥砂漿堵漏。

7.根據權利要求1所述一種淺埋近距煤層開采過程中采空區漏風控制方法，其特征是：所述采用風機-風窗聯合調壓法的具體措施，根據工作面實際所需風量，為減少工作面和采空區壓差，在進風巷道內設置調壓風機，回風巷道內設置調節風窗，在調壓區間內風窗附近布置壓差計測量上覆采空區和回風巷的壓差，通過觀測壓差計示數來確定調節風窗過風口面積，調節調壓區間與采空區壓差。