[發(fā)明專利]煤巖巷關(guān)聯(lián)的掘進(jìn)巷道利用貫通鉆孔進(jìn)行瓦斯排放的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810012296.7
• 申請(qǐng)日: 2018-01-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108561175B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李振峰;李定啟;譚毅;袁瑞甫;韋四江;支光輝;王明中;郭臻臻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E21F7/00
• 分類號(hào): E21F7/00
• 代理公司: 北京科家知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11427
• 代理人: 陳娟

1.煤巖巷關(guān)聯(lián)的掘進(jìn)巷道利用貫通鉆孔進(jìn)行瓦斯排放的方法，其特征在于：包括以下施工步驟：

第一步：在礦井中厚煤層設(shè)計(jì)區(qū)段邊界的一側(cè)底板巖層中開(kāi)設(shè)軌道上山、運(yùn)輸上山和回風(fēng)上山，軌道上山和運(yùn)輸上山之間的距離為15米～20米，運(yùn)輸上山和回風(fēng)上山之間的距離為15米～20米；在礦井中厚煤層的設(shè)計(jì)區(qū)段內(nèi)開(kāi)設(shè)有區(qū)段煤層平巷，在設(shè)計(jì)區(qū)段煤層平巷的底板巖層內(nèi)開(kāi)設(shè)有區(qū)段底板瓦斯抽放巷，其與煤層底板的法向距離為10米～12米；

第二步：在區(qū)段底板瓦斯抽放巷內(nèi)每隔一定的距離向區(qū)段煤層平巷的方向依次開(kāi)掘第一平石門(mén)開(kāi)口、第二平石門(mén)開(kāi)口……第N平石門(mén)開(kāi)口，這里N取正整數(shù)，每個(gè)平石門(mén)開(kāi)口的掘進(jìn)距離為10米～15米，并使其端頭與煤層底板的最短距離保持在5米巖柱以上；

第三步：在從回風(fēng)上山開(kāi)始的第一平石門(mén)內(nèi)布置鉆場(chǎng)，所述鉆場(chǎng)由8個(gè)以上瓦斯鉆孔組成且呈扇形分布，每個(gè)瓦斯鉆孔均由平石門(mén)向煤層方向施工，所述瓦斯鉆孔穿透煤層至煤層頂板；

第四步：向瓦斯鉆孔內(nèi)注入瓦斯消溶劑，對(duì)預(yù)定范圍內(nèi)的瓦斯進(jìn)行充分消溶，或者采用鉆孔直接排放瓦斯的石門(mén)揭煤方法，實(shí)現(xiàn)局部瓦斯消除；

第五步：在對(duì)煤層掘進(jìn)部位的瓦斯進(jìn)行局部消溶或鉆孔排放后，進(jìn)行防突措施效果檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后即可進(jìn)行平石門(mén)揭煤和預(yù)留巷道、預(yù)排段巷道的掘進(jìn)工作，掘進(jìn)直達(dá)煤層頂板；

第六步：在已掘通的預(yù)留巷道及預(yù)排段巷道內(nèi)布置鉆場(chǎng)，按照事先設(shè)計(jì)好的鉆孔布置方式，向回風(fēng)上山方向打若干煤層局部反向貫通鉆孔，反向貫通鉆孔距巷道邊的距離為0.3米～0.5米，同一排相鄰的反向貫通鉆孔之間的間距為1.5米～2.5米，上排反向貫通鉆孔和下排反向貫通鉆孔之間的間距為1.5米～2.0米，反向貫通鉆孔從第一平石門(mén)的預(yù)留巷道、預(yù)排段巷道一直鉆至上山附近的煤層中部車場(chǎng)甩口及車場(chǎng)預(yù)排段巷道，實(shí)現(xiàn)反向貫通鉆孔的貫通；

第七步：為了防止反向貫通鉆孔兩端口處在瓦斯排放時(shí)間段出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，在所有打透的反向貫通鉆孔兩端口煤壁內(nèi)安裝2米～5米護(hù)孔管，并用堵塞頭進(jìn)行臨時(shí)封堵；

第八步：將風(fēng)路改為全風(fēng)壓通風(fēng)系統(tǒng)，逐個(gè)或全部去掉反向貫通鉆孔內(nèi)用于臨時(shí)封堵的堵塞頭，新鮮風(fēng)流由煤層中部車場(chǎng)甩口的掘進(jìn)工作面進(jìn)入，通過(guò)反向貫通鉆孔從預(yù)留巷道及預(yù)排段巷道流出，經(jīng)過(guò)第一平石門(mén)，從底板瓦斯抽放巷至回風(fēng)上山；

第九步：當(dāng)反向貫通鉆孔把煤壁內(nèi)的瓦斯排放到允許濃度時(shí)，即可進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后進(jìn)行由煤層中部車場(chǎng)甩口至第一平石門(mén)連通的第一段預(yù)留巷之間的煤巷掘進(jìn)，在掘進(jìn)的同時(shí)，反向貫通鉆孔的瓦斯排放工作同步進(jìn)行；

第十步：在第一段煤巷掘進(jìn)的同時(shí)，用同樣的方法可進(jìn)行第二段即第一平石門(mén)到第二平石門(mén)之間的二段貫通鉆孔的貫通工作；當(dāng)?shù)诙蔚拿合镩_(kāi)始掘進(jìn)時(shí)，需在第一平石門(mén)中設(shè)置風(fēng)門(mén)，即可實(shí)現(xiàn)二段貫通鉆孔第二段的全風(fēng)壓通風(fēng)；

第十一步：用同樣的方法進(jìn)行第三平石門(mén)、第四平石門(mén).........第N平石門(mén)的掘進(jìn)和煤巷貫通鉆孔的瓦斯排放工作，這里N取正整數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤巖巷關(guān)聯(lián)的掘進(jìn)巷道利用貫通鉆孔進(jìn)行瓦斯排放的方法，其特征在于：所述第一平石門(mén)距煤層中部車場(chǎng)甩口的距離為50米～150米，其它相鄰兩個(gè)平石門(mén)之間的距離也為50米～150米。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤巖巷關(guān)聯(lián)的掘進(jìn)巷道利用貫通鉆孔進(jìn)行瓦斯排放的方法，其特征在于：在第六步中，也可從上山附近的煤層中部車場(chǎng)甩口及車場(chǎng)預(yù)排段巷道處，向第一平石門(mén)掘通的預(yù)留巷道及預(yù)排段巷道處打正向貫通鉆孔，其正向貫通鉆孔與反向貫通鉆孔的有關(guān)技術(shù)參數(shù)相同。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤巖巷關(guān)聯(lián)的掘進(jìn)巷道利用貫通鉆孔進(jìn)行瓦斯排放的方法，其特征在于：所述反向貫通鉆孔、瓦斯鉆孔、二段貫通鉆孔的規(guī)格參數(shù)均相同，即鉆孔直徑為89毫米～120毫米，所述的護(hù)孔管外徑與反向貫通鉆孔直徑相同。