[發明專利]一種井筒安全揭穿突出煤層的方法

有效

• 申請號: 201710620199.1
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN107218042B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 范曉剛;陳賓;楊利平;蘆志剛;王小朋;李新建;趙文才;馬錢錢;范彥陽;王凱;張鳳杰;郝光生;趙錦剛
• 申請（專利權）人: 山西潞安環保能源開發股份有限公司;中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: E21C41/18
• 分類號: E21C41/18
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 胡新瑞

技術領域

本發明一種井筒安全揭穿突出煤層的方法，屬于煤礦安全技術領域。

背景技術

井筒揭煤是一項相對危險的工程，尤其是揭穿突出煤層，容易發生煤與瓦斯突出或瓦斯爆炸等事故。雖然在揭煤突出煤層之前，必須采取瓦斯預抽且經效果檢驗等一系列措施，但也可能存在檢驗失誤或其它因素，無法完全避免發生瓦斯事故。國內常有因井筒揭煤而發生的煤與瓦斯突出或瓦斯爆炸事故。

發明內容

本發明克服了現有技術存在的不足，提供了一種井筒安全揭穿突出煤層的方法，能有效避免瓦斯突出和瓦斯爆炸事故。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種井筒安全揭穿突出煤層的方法，按下述步驟實施：

第一步，在井筒施工至距離所揭突出煤層法線距離2～3m時，停止掘進，清理浮矸后，沿井筒四周布置兩圈鉆孔，即外圈鉆孔和內圈鉆孔，所述外圈鉆孔和內圈鉆孔均施工至進入煤層底板下方1.5～3m；

第二步，在內圈鉆孔內插入鋼管或鋼軌作為金屬骨架并注入水泥漿予以固定，外圈鉆孔全部注入水泥漿，待水泥漿凝固后，能形成一圈安全屏障，起到防止揭煤期間發生煤與瓦斯突出事故的作用；

第三步，在井筒的底部設置多個炮眼，待炮眼施工完畢并裝入炸藥后，用水充填井筒，充填深度為3～5m，在爆破期間，能有效避免發生瓦斯爆炸事故；

第四步，井筒內的充填水，在爆破工作結束后，由泥漿泵抽出至地面。

所述外圈鉆孔各孔之間的孔間距為0.3～0.7m，所述內圈鉆孔各孔之間的孔間距也為0.3～0.7m。

所述外圈鉆孔和內圈鉆孔均呈喇叭口狀設置，且喇叭口大口朝下。

所述外圈鉆孔終孔點位于井筒外側輪廓線2～4m，內圈鉆孔終孔點位于井筒外側輪廓線外1～3m，且所述外圈鉆孔終孔點與內圈鉆孔終孔點之間的孔間距為1m。

本發明與現有技術相比具有的有益效果是：本發明操作簡單，且能在很大程度上避免發生煤與瓦斯突出或瓦斯爆炸事故。

附圖說明

下面結合附圖對本發明做進一步的說明。

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為圖1中A-A截面的剖視圖。

圖中：1為井筒、2為煤層、3為外圈鉆孔、4為內圈鉆孔、5為水泥漿、6為水。

具體實施方式

實施例一

如圖1、圖2所示，本發明一種井筒安全揭穿突出煤層的方法，按下述步驟實施：

第一步，在井筒1施工至距離所揭突出煤層2法線距離2m時，停止掘進，清理浮矸后，沿井筒1四周布置兩圈鉆孔，即外圈鉆孔3和內圈鉆孔4，所述外圈鉆孔3和內圈鉆孔4均施工至進入煤層2底板下方1.5m；

第二步，在內圈鉆孔4內插入鋼管或鋼軌作為金屬骨架并注入水泥漿5予以固定，外圈鉆孔3全部注入水泥漿，待水泥漿凝固后，能形成一圈安全屏障，起到防止揭煤期間發生煤與瓦斯突出事故的作用；

第三步，在井筒1的底部設置多個炮眼，待炮眼施工完畢并裝入炸藥后，用水6充填井筒1，充填深度為3m，在爆破期間，能有效避免發生瓦斯爆炸事故；

第四步，井筒1內的充填水6，在爆破工作結束后，由泥漿泵抽出至地面。

所述外圈鉆孔3各孔之間的孔間距為0.3m，所述內圈鉆孔4各孔之間的孔間距也為0.3m。

所述外圈鉆孔3和內圈鉆孔4均呈喇叭口狀設置，且喇叭口大口朝下。

所述外圈鉆孔3終孔點位于井筒1外側輪廓線2m，內圈鉆孔4終孔點位于井筒1外側輪廓線外1m，且所述外圈鉆孔3終孔點與內圈鉆孔4終孔點之間的孔間距為1m。

實施例二

如圖1、圖2所示，本發明一種井筒安全揭穿突出煤層的方法，按下述步驟實施：

第一步，在井筒1施工至距離所揭突出煤層2法線距離2.5m時，停止掘進，清理浮矸后，沿井筒1四周布置兩圈鉆孔，即外圈鉆孔3和內圈鉆孔4，所述外圈鉆孔3和內圈鉆孔4均施工至進入煤層2底板下方2m；

第二步，在內圈鉆孔4內插入鋼管或鋼軌作為金屬骨架并注入水泥漿5予以固定，外圈鉆孔3全部注入水泥漿，待水泥漿凝固后，能形成一圈安全屏障，起到防止揭煤期間發生煤與瓦斯突出事故的作用；

第三步，在井筒1的底部設置多個炮眼，待炮眼施工完畢并裝入炸藥后，用水6充填井筒1，充填深度為4m，在爆破期間，能有效避免發生瓦斯爆炸事故；

第四步，井筒1內的充填水6，在爆破工作結束后，由泥漿泵抽出至地面。