[發(fā)明專利]一種“U并U+上隅角抽排”回采面瓦斯治理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910289912.8
• 申請(qǐng)日: 2019-04-11
• 公開（公告）號(hào): CN111810221B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李宏;鄧奇根;趙發(fā)軍;劉明舉;魏俊杰
• 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: 焦作市科彤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41133
• 代理人: 何貫通

本發(fā)明涉及一種“U并U+上隅角抽排”回采面瓦斯治理方法，包括“U并U”巷道布置方式、井下固定抽采泵站系統(tǒng)建設(shè)和回采面普通順層鉆孔、頂板高位鉆孔和上隅角抽排的布置方式。“U并U”巷道布置方式包括兩個(gè)U型通風(fēng)系統(tǒng)巷道，通過回采面進(jìn)風(fēng)巷和回風(fēng)巷施工普通順層鉆孔、回采面回風(fēng)巷頂板高位鉆孔進(jìn)行抽采，備用面回風(fēng)巷作為回采面輔助回風(fēng)，布置采空區(qū)埋管及上隅角抽排管路，實(shí)現(xiàn)采空區(qū)埋管抽采和回采面上隅角抽排。與現(xiàn)有技術(shù)相比，避免了多巷通風(fēng)時(shí)大風(fēng)量引入回采面，導(dǎo)致采空區(qū)漏風(fēng)加劇而產(chǎn)生的瓦斯異常涌出問題，并解決了厚煤層采空區(qū)遺落煤過多造成回采率低、采空區(qū)瓦斯涌出量大制約回采面安全生產(chǎn)的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利涉及一種高瓦斯煤礦回采面瓦斯治理方式，具體為 一種“U并U+上隅角抽排”回采面瓦斯治理方法。

背景技術(shù)

自新《安全生產(chǎn)法》（2017年）頒布實(shí)施以來，我國對(duì)安全生產(chǎn)的重視程度逐年提高，煤礦作為事故易發(fā)、頻發(fā)的重要領(lǐng)域，對(duì)井工煤礦的生產(chǎn)作了更為嚴(yán)苛的規(guī)定。新版《煤礦安全規(guī)程》（2016年）要求，取消專用排瓦斯巷和尾巷通風(fēng)，嚴(yán)禁采掘工作面回風(fēng)經(jīng)過采空區(qū)和冒頂區(qū)等規(guī)定，給我國許多煤礦已使用多年的采空區(qū)通風(fēng)方式的整改帶來巨大壓力，如高瓦斯和突出礦井已使用多年的“U+I”型、“U+u”、“U并U”及“三進(jìn)一回+抽”偏Y、“三進(jìn)兩回+抽”偏Y或“四進(jìn)兩回+抽”偏Y等通風(fēng)方式均存在較多安全生產(chǎn)隱患，一是通風(fēng)巷道多導(dǎo)致通風(fēng)壓力大，造成其它用風(fēng)地點(diǎn)無風(fēng)微風(fēng)現(xiàn)象；二是巷道多導(dǎo)致工作面切眼巷道位置風(fēng)量超限，或采空區(qū)進(jìn)風(fēng)量加大導(dǎo)致采空區(qū)漏風(fēng)異常；三是導(dǎo)致采空區(qū)風(fēng)流由紊態(tài)向無序流態(tài)轉(zhuǎn)變，嚴(yán)重影響采空區(qū)埋管瓦斯抽采效果；四是采空區(qū)通風(fēng)違反《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，采空區(qū)遺留落煤多導(dǎo)致采空區(qū)瓦斯涌出異常，回采率低造成資源浪費(fèi)，且極易造成上隅角瓦斯超限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決多巷通風(fēng)時(shí)大風(fēng)量引入回采面，導(dǎo)致采空區(qū)漏風(fēng)加劇而產(chǎn)生的瓦斯異常涌出問題，同時(shí)解決由于厚煤層開采時(shí)，采空區(qū)遺落煤過多而造成回采率低、采空區(qū)瓦斯涌出量大，嚴(yán)重制約了回采面安全生產(chǎn)的問題，提出了 一種“U并U+上隅角抽排”回采面瓦斯治理方法，包括 “U并U”巷道布置方式、井下固定抽采泵站系統(tǒng)建設(shè)和回采面進(jìn)風(fēng)巷普通順層鉆孔施工、回采面回風(fēng)巷普通順層鉆孔施工、回采面回風(fēng)巷內(nèi)頂板走向高位鉆孔施工及上隅角負(fù)壓風(fēng)筒抽排方式。本發(fā)明是采用如下三部分技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

第一部分：所述“U并U”巷道布置方式包括進(jìn)風(fēng)大巷一、進(jìn)風(fēng)大巷二、回風(fēng)大巷、1個(gè)回采面和1個(gè)備用面，所述回采面及備用面均采用U型通風(fēng)方式，所述回采面和備用面相鄰且均采用全風(fēng)壓U型通風(fēng)系統(tǒng)，形成一回采一備用的采掘布局；所述“U并U” 巷道由回采面進(jìn)風(fēng)巷、回采面回風(fēng)巷、備用面進(jìn)風(fēng)巷、備用面回風(fēng)巷四條巷道和回采面切眼巷及備用面切眼巷組成，所述回采面進(jìn)風(fēng)巷、備用面進(jìn)風(fēng)巷均與進(jìn)風(fēng)大巷一和進(jìn)風(fēng)大巷二相連通；所述回采面回風(fēng)巷和備用面回風(fēng)巷均與回風(fēng)大巷相連通，所述回采面回風(fēng)巷與備用面回風(fēng)巷相鄰，所述回采面回風(fēng)巷與備用面回風(fēng)巷之間設(shè)置有封閉的聯(lián)絡(luò)橫川；隨著回采面向前推進(jìn)，與回采面切眼巷距離最近的聯(lián)絡(luò)橫川打開成為開路橫川，與回采面切眼巷距離最近且進(jìn)入采空區(qū)的聯(lián)絡(luò)橫川成為滯后橫川。

第二部分：所述井下固定抽采泵站系統(tǒng)建設(shè)，包括在新鮮風(fēng)流流經(jīng)的巷道硐室內(nèi)安設(shè)井下抽采泵站，所述井下抽采泵站的正壓側(cè)管路將抽采的瓦斯排至采區(qū)回風(fēng)大巷內(nèi)，所述井下抽采泵站的負(fù)壓側(cè)管路由井下抽采泵站引至備用面回風(fēng)巷內(nèi)，在所述備用面回風(fēng)巷內(nèi)的負(fù)壓側(cè)管路的主管路末端安設(shè)有三通，所述負(fù)壓側(cè)管路由三通處分開為兩路抽采管路，兩路抽采管路上均設(shè)有蝶閥，其中一路由開路橫川引至上隅角，并插入上隅角處的采空區(qū)，隨工作面回采推進(jìn)，逐步回收回采面回風(fēng)巷內(nèi)的抽采管路，另一路埋設(shè)在回采面切眼巷后部的采空區(qū)滯后橫川密閉墻內(nèi)形成滯后橫川埋管。

第三部分：所述回采面進(jìn)風(fēng)巷普通順層鉆孔施工、回采面回風(fēng)巷普通順層鉆孔施工、回采面回風(fēng)巷內(nèi)頂板走向高位鉆孔施工及上隅角負(fù)壓風(fēng)筒抽排方式，是在回采面進(jìn)風(fēng)巷和回采面回風(fēng)巷內(nèi)按照一定間距施工普通順層鉆孔，回采面回風(fēng)巷內(nèi)按照一定間距施工頂板走向高位鉆孔，在上隅角鋪設(shè)抽采管路抽排上隅角位置處采空區(qū)瓦斯，實(shí)現(xiàn)對(duì)回采面回采期間的瓦斯治理。