[發明專利]雙向立體交錯鉆孔協同定向長鉆孔聯合抽采瓦斯的方法

有效

• 申請號: 201810011669.9
• 申請日: 2018-01-05
• 公開（公告）號: CN108223004B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 程波;鄒銀輝;程建圣;孫炳興;周勇;張占國;王智立;李大勇;熊云威;何云文;向衍斌;徐騰飛;冀超輝;劉俊;張鋒;杜文波;黃光利;肖喬;馬智勇;冉慶雷
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00;E21B43/30
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明涉及一種雙向立體交錯鉆孔協同定向長鉆孔聯合抽采瓦斯的方法，包括在煤礦井下回采工作面巷道的掘進過程中，沿回采工作面軌道順槽傾向施工長距離定向鉆孔，對回采工作面運輸順槽與備采工作面的軌道順槽所屬煤體進行預抽。隨著回采工作面軌道順槽的掘進，沿回采工作面的傾向施工本煤層瓦斯抽采鉆孔。回采工作面運輸順槽掘進期間，應用封孔材料對暴露的長距離定向鉆孔進行封堵，并同時在回采工作面運輸順槽內沿傾向方向，施工本煤層瓦斯抽采鉆孔，使之與工作面軌道順槽內施工的本煤層瓦斯抽采鉆孔形成平面或立體交叉。本發明方法提高了煤礦瓦斯災害治理的效率，減小了煤礦井下瓦斯治理工程的施工量，具有極高的技術及經濟性。

技術領域

本發明屬于瓦斯抽采技術領域，涉及一種雙向立體交錯鉆孔協同定向長鉆孔聯合抽采瓦斯的方法。

背景技術

隨著當前我國國民經濟的飛速發展，對能源的需求也與日俱增。而我國是一個貧油、少氣、富煤的國家，因此煤炭長期占據著我國一次消費能源的主要地位。但當前我國煤礦開采的深度逐步增加，煤與瓦斯動力災害的程度呈現出不斷攀升的態勢。我國煤炭行業普遍采用開采保護層或大面積抽采的方法實施礦井瓦斯災害的治理。但部分礦井由于煤層賦存的原因，并不具備開采保護層的條件。因此，采用施工煤礦井下鉆孔實施大面積區域預抽是該類礦井實施瓦斯災害治理的主要技術手段。隨著煤礦井下鉆進技術的不斷發展，目前我國的煤礦井下瓦斯抽采已形成了區域遞進掩護式抽采、大面積區域網格鉆孔、密集平行鉆孔、平面交叉鉆孔、立體交叉鉆孔抽采煤層瓦斯工藝等組成的技術體系，并在現場實踐中取得了很好的應用效果。但針對中厚-厚高瓦斯或煤與瓦斯突出煤層的瓦斯治理，由于其煤層厚度較大，且在煤層中部往往存在一層或多層夾矸，夾矸層的存在阻礙了瓦斯在煤層層理間的運移。若施工的抽采鉆孔未穿透夾矸層，則勢必存在一定的抽采盲區，進而影響中厚-厚煤層的瓦斯抽采效果。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種雙向立體交錯鉆孔協同定向長鉆孔聯合抽采瓦斯的方法，從而提供一種工程量小、穩定性高、瓦斯抽采量大、抽采濃度高的煤礦井下雙向立體交錯鉆孔協同定向長鉆孔聯合抽采煤層瓦斯的方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

雙向立體交錯鉆孔協同定向長鉆孔聯合抽采瓦斯的方法，該方法包含如下步驟：

S1：在回采工作面的軌道順槽內，沿傾向方向施工長距離定向鉆孔，沿煤層的頂板、底板施工探頂、探底鉆孔，補充完善工作面煤體的地質勘探資料，施工完畢后，接入回采工作面軌道順槽內敷設的抽采管道，開始接抽；

S2：在煤礦井下回采工作面的軌道順槽掘進的過程中，利用鉆機在順道槽內沿傾向方向施工本煤層的下行瓦斯抽采鉆孔，施工完畢后，接入回采工作面軌道順槽內敷設的抽采管道，進行接抽；

S3：煤礦井下回采工作面運輸順槽與備采工作面軌道順槽采用雙巷交替掘進，在煤礦井下回采工作面運輸順槽的掘進過程中，沿傾向方向，施工本煤層的上行瓦斯抽采鉆孔，使之與軌道順槽內施工的下行瓦斯抽采鉆孔形成平面交叉或立體交叉，施工完畢后，接入回采工作面運輸順槽內敷設的抽采管道，進行接抽；

S4：在煤礦井下回采工作面運輸順槽的掘進過程中，將暴露，應用封孔材料對軌道順槽內施工的沿傾向方向暴露的長距離定向鉆孔進行封堵；

S5：待煤礦井下回采工作面軌道順槽與運輸順槽掘進到位后，貫通工作面的切眼，軌道順槽內的長距離定向鉆孔，下行瓦斯抽采鉆孔，運輸順槽內的上行瓦斯抽采鉆孔分別與相應的抽采管道并網接抽，形成雙向立體交錯鉆孔協同定向長鉆孔聯合抽采煤層瓦斯。

進一步，步驟S1中沿傾向方向施工長距離定向鉆孔的間距為50～80m。

進一步，步驟S2中下行瓦斯抽采鉆孔孔深至回采工作面運輸順槽向內沿15m的位置。

進一步，對軌道順槽內施工的沿傾向方向暴露的長距離定向鉆孔進行封堵的深度為15m。