[發(fā)明專利]采煤工作面超前鉆孔全風壓瓦斯排放方法

有效

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• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN109915198B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設計）人: 李振峰;王春;王浩;神文龍;夏大平;李文彩
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00
• 代理公司: 鄭州科碩專利代理事務所(普通合伙) 41157
• 代理人: 侯立曼

本發(fā)明涉及一種采煤工作面超前鉆孔全風壓瓦斯排放方法，該方法采用連接工作面上、下風巷的超前鉆孔進行瓦斯排放，具體做法是：利用原來常用的瓦斯尾巷作為區(qū)段專用瓦斯排放巷，將煤體內(nèi)原來不貫通的超前抽放瓦斯鉆孔，直接將區(qū)段運輸平巷與區(qū)段專用瓦斯排放巷貫通，使風流經(jīng)過已貫通的鉆孔，通過卷吸效應將鉆孔周邊的瓦斯直接帶到專用瓦斯排放巷，變抽放設備排放為專用巷道排放，實施后，工作面煤壁也不用再進行淺孔瓦斯排放工作；通過選擇瓦斯排放鉆孔的排放數(shù)量，可使專用瓦斯排放巷內(nèi)的瓦斯?jié)舛缺３衷诤侠矸秶鷥?nèi)，可大大提高排放效率及安全程度；同時煤壁內(nèi)的瓦斯通過全風壓風路直接排放，減少了工作面的瓦斯涌出量。

技術領域

本發(fā)明屬于煤礦開采瓦斯抽放技術領域，特別是涉及一種采煤工作面超前鉆孔全風壓瓦斯排放方法。

背景技術

在煤礦井下突出煤層的開采過程中，必須采取行之有效的防范煤與瓦斯突出措施；《煤礦安全規(guī)程局部綜合防突措施》第216條規(guī)定：“采煤工作面可以選用超前鉆孔預抽瓦斯、超前鉆孔排放瓦斯、注水濕潤煤體、松動爆破或其它經(jīng)試驗證實有效的防突措施”，這中間超前鉆孔排放措施是目前我國在突出礦井應用非常廣泛的工作面防突措施。

現(xiàn)有的采煤工作面防范瓦斯突出的方法主要有兩種：一是采用超前鉆孔瓦斯抽放方法，即在工作面開采前方的一定范圍內(nèi)，在工作面回風平巷或運輸平巷內(nèi)布置鉆場，沿煤層傾斜方向，按設計密度打順層瓦斯抽放鉆孔，然后通過瓦斯抽放管路將各個瓦斯抽放鉆孔與瓦斯抽放系統(tǒng)聯(lián)接在一起，將煤層中的瓦斯抽排到井下回風巷道或地面抽放站。二是采用工作面煤壁淺孔排放方法，即在采煤工作面的煤壁開采前，在煤壁上按照設計的間距，打上均布的超前鉆孔，鉆孔深度在10m左右，然后停上幾個小時，讓鉆孔內(nèi)的瓦斯釋放到工作面風流中，再進行回采工作。

上述的兩種防范瓦斯突出的方法中，第一種防范瓦斯突出的方法需要抽放管路、抽放泵等一套系統(tǒng)，不但價格昂貴，而且運行中管理復雜、維護不便，總體費用高；第二種防范瓦斯突出的方法需要每天都施工超前排放鉆孔，工作量大、等待排放的時間長，每天實際采煤時間只有一半左右，且鉆孔內(nèi)的瓦斯直接排放到回采工作面，增加了采面風流中的瓦斯含量，使得回采工作面不得不增強通風量，這樣就會導致回采工作面的粉塵濃度增加，造成回采工作面工作環(huán)境差，影響工人的身體健康。

當采用工作面淺孔排放瓦斯時，必然引起回采工作面及回風巷的瓦斯在排放期間的濃度增大，為解決這一難題，通常的做法是改變工作面的通風方式，增加一條瓦斯專用回風巷即瓦斯尾巷，用來分流一部分風量及瓦斯，使回風巷瓦斯?jié)舛冉抵猎试S的范圍。這種方式只是減少了回風流中的瓦斯?jié)舛龋ぷ髅娴娘L流速度及瓦斯?jié)舛炔]有改變，且增加一條巷道既浪費時間，又大大增加了煤礦的生產(chǎn)經(jīng)營成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了提供一種采煤工作面超前鉆孔全風壓瓦斯排放方法，具有工藝簡單、施工方便的特點，實現(xiàn)了貫通鉆孔排放瓦斯，使原來在回采工作面的淺孔排放逸散效應變?yōu)橥ǔｏL流的卷吸效應，使得瓦斯排放效果大大提高。

本發(fā)明為了解決上述問題所采取的技術方案是，提供了一種采煤工作面超前鉆孔全風壓瓦斯排放方法，包括以下施工步驟：

第一步：在設計區(qū)段的走向中間或一側位置的底板巖層中開設回風上山、運輸上山和軌道上山，回風上山和運輸上山之間的距離為10～20m，運輸上山和軌道上山之間的距離為10～20m；

第二步：在設計區(qū)段的下部邊界開設有區(qū)段運輸平巷，在設計區(qū)段的上部邊界開設有區(qū)段專用瓦斯排放巷及區(qū)段回風平巷，區(qū)段專用瓦斯排放巷和區(qū)段回風平巷之間的距離為10～20m，且區(qū)段專用瓦斯排放巷和區(qū)段回風平巷之間每間隔50～100m設有用于聯(lián)通區(qū)段專用瓦斯排放巷和區(qū)段回風平巷的聯(lián)絡巷，每個聯(lián)絡巷內(nèi)均設有臨時隔斷墻，其中區(qū)段運輸平巷分別與軌道上山和回風上山相連通，區(qū)段專用瓦斯排放巷與回風上山相連通，區(qū)段回風平巷分別與軌道上山和回風上山相連通，區(qū)段專用瓦斯排放巷與區(qū)段運輸平巷之間形成回采工作面；