[發明專利]一種低瓦斯工作面采空區全密閉惰性氣體置換方法

有效

• 申請號: 202010955326.5
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112012786B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 王磊;鄒鵬;袁秋鵬;李騏;劉懷謙;焦振華;朱傳奇;袁安營
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00;E21B33/13
• 代理公司: 合肥興東知識產權代理有限公司 34148
• 代理人: 王偉

1.一種低瓦斯工作面采空區全密閉惰性氣體置換方法，其特征在于，包括：

（1）、在目標采空區的相鄰巷道內朝所述目標采空區內開設多個連通至所述采空區內部的抽注孔，所述抽注孔自所述目標采空區的最低處排布至最高處,所述抽注孔包括最低處的注入孔、最高處的抽檢孔以及位于所述注入孔和所述抽檢孔之間的注檢孔；

（2）、自所述注入孔處朝所述目標采空區內注入預設置換氣體，所述置換氣體為氮氣或二氧化碳，自所述抽檢孔處不間斷的抽離瓦斯，在相鄰且高于所述注入孔的第一注檢孔處檢測所述置換氣體的濃度值；

（3）、若所述第一注檢孔處檢測到所述置換氣體的濃度值不小于預設濃度閾值，停止自所述注入孔處注入所述置換氣體，并將所述注入孔封堵住；

（4）、自所述第一注檢孔處朝所述目標采空區內注入所述置換氣體，在相鄰且高于所述第一注檢孔的第二注檢孔處檢測所述置換氣體的濃度值；

（5）、延續步驟（3）和步驟（4）的動作，直至檢測所述置換氣體的所述注檢孔與所述抽檢孔齊平；

（6）、若檢測所述置換氣體的所述注檢孔與所述抽檢孔齊平，自所述抽檢孔處檢測甲烷濃度或氧氣濃度是否不超過相對應的預設目標濃度閾值；

（7）、若自所述抽檢孔處檢測甲烷濃度或氧氣濃度不超過相對應的預設目標濃度閾值，停止注入所述置換氣體，并封堵住余下的所有抽注孔。

2.根據權利要求 1 所述的低瓦斯工作面采空區全密閉惰性氣體置換方法，

其特征在于，所述抽注孔為開設于所述采空區最低點、最高點和中部預定高度處的三個鉆孔，并自每個鉆孔處敷設管路至所述采空區橫向中部。

3.根據權利要求 2 所述的低瓦斯工作面采空區全密閉惰性氣體置換方法，

其特征在于，所述注入孔處朝所述目標采空區內注入的預設置換氣體為二氧化碳，當在中部預定高度處的所述注檢孔處檢測到二氧化碳濃度值不小于預定濃度閾值時，停止注入二氧化碳并使用水泥漿封堵住所述注入孔。

4.根據權利要求 3 所述的低瓦斯工作面采空區全密閉惰性氣體置換方法，

其特征在于，當所述注入孔封堵完成后，自中部預定高度處的所述注檢孔處注入的所述置換氣體為氮氣，當在所述抽檢孔處檢測到甲烷濃度值或氧氣濃度值不超過相對應的預設目標濃度閾值，停止注入氮氣，并用水泥漿封堵住所述抽檢孔和所述注檢孔。

5.根據權利要求 4 所述的低瓦斯工作面采空區全密閉惰性氣體置換方法，

其特征在于，所述二氧化碳的濃度閾值為 60%，所述甲烷和所述氧氣的預設目標濃度閾值為 5%和 2%。

6.根據權利要求 3 所述的低瓦斯工作面采空區全密閉惰性氣體置換方法，

其特征在于，三個所述鉆孔的直徑為 105mm，所述管路的直徑為 100mm。