[發明專利]一種松軟含瓦斯煤層煤巷條帶保障煤巷掘進的方法

有效

• 申請號: 202011123226.2
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112211644B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 白新華
• 申請（專利權）人: 呂梁學院
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10;E21B7/06;E21B47/00;E21B43/26;E21F7/00
• 代理公司: 鄭州萬創知識產權代理有限公司 41135
• 代理人: 任彬

1.一種松軟含瓦斯煤層煤巷條帶保障煤巷掘進的方法，其特征在于，具體步驟為：

S1、進行地質調查，確保煤層（4）的厚度不超過4m，在煤礦大功率定向鉆機上安裝大直徑鉆具和擴孔鉆具，煤礦大功率定向鉆機放置在底板抽放巷，確保能實施頂板巖層與煤層結合處的鉆孔（2）與底板巖層與煤層結合處的鉆孔（5）；

S2、在煤層底板抽放巷中先后施工穿過底板巖層（7）和煤層（4）的穿層鉆孔，通過第一鉆孔造斜導入段（8）進入底部煤巖層結合處（11），然后用同樣的步驟施工第二鉆孔造斜導入段（12）到達頂部煤巖層結合處（6）；

S3、分別施工頂板巖層與煤層結合處的鉆孔（2）、底板巖層與煤層結合處的鉆孔（5）的主體階段，鉆孔軌跡保持在煤巖結合層處鉆進，頂板巖層與煤層結合處的鉆孔（2），鉆孔上部二分之一為巖層，鉆孔下部二分之一為煤層，底板巖層與煤層結合處的鉆孔（5）的結構與頂板巖層與煤層結合處的鉆孔（2）相同，同時觀測鉆屑情況和進行隨鉆判識分析，確保鉆孔始終位于煤巖結合處中部；

S4、參照煤礦瓦斯治理鉆孔抽采影響半徑，頂、底板煤巖層位置至少有一條以上投影位置落在預定煤層巷道中央的長鉆孔，頂板巖層與煤層結合處的鉆孔（2）、底板巖層與煤層結合處的鉆孔（5）長度不低于300m，在頂板巖層與煤層結合處的鉆孔（2）、底板巖層與煤層結合處的鉆孔（5）中施工多個鉆孔擴孔段（3），對鉆孔擴孔段（3）進行多次擴孔卸壓，在頂板巖層與煤層結合處的鉆孔（2）、底板巖層與煤層結合處的鉆孔（5）附近的煤層中形成裂隙發育的主裂縫（10）、次生裂縫（9），在頂板巖層與煤層結合處的鉆孔（2）的平行方向上施工足夠數量的與頂板巖層與煤層結合處的鉆孔（2）結構相同的鉆孔，在底板巖層與煤層結合處的鉆孔（5）的平行方向上施工足夠數量的與底板巖層與煤層結合處的鉆孔（5）結構相同的鉆孔，確保多個鉆孔的影響范圍涵蓋煤巷掘進條帶法定的控制范圍；

S5、上述步驟為一個施工循環，根據預定掘進煤層巷道的長度重復多次循環施工，每個循環之間采用搭茬銜接技術，使鉆孔對煤體的卸壓、瓦斯抽采影響范圍相連或重合，保證鉆孔長度軌跡全覆蓋預定掘進煤層巷道，瓦斯治理區域不留空白帶，鉆孔施工完成后，實施瓦斯連抽作業，達到瓦斯治理達標，消除瓦斯膨脹能。

2.根據權利要求1所述的一種松軟含瓦斯煤層煤巷條帶保障煤巷掘進的方法，其特征在于：施工用大直徑鉆具的直徑不小于113mm，擴孔后直徑不小于250mm。

3.根據權利要求1所述的一種松軟含瓦斯煤層煤巷條帶保障煤巷掘進的方法，其特征在于：鉆孔擴孔段（3）的中心線與所對應的頂板巖層與煤層結合處的鉆孔（2）、底板巖層與煤層結合處的鉆孔（5）的中心線位于同一直線。

4.根據權利要求1所述的一種松軟含瓦斯煤層煤巷條帶保障煤巷掘進的方法，其特征在于：頂板巖層與煤層結合處的鉆孔（2）、底板巖層與煤層結合處的鉆孔（5）在施工時，確保鉆孔煤巖層鉆遇率大于百分之九十七，全煤層鉆遇率小于百分之一。

5.根據權利要求1所述的一種松軟含瓦斯煤層煤巷條帶保障煤巷掘進的方法，其特征在于：頂、底板煤巖結合處施工鉆孔數量與范圍如下：傾斜、急傾斜煤層巷道上幫輪廓線外的沿煤層層面方向的距離為至少20m，下幫至少10m；其他煤層為巷道兩側輪廓線外的沿煤層層面方向的距離為至少各15m；鉆孔長度大于300m；頂、底板煤巖層結合處保證各有一條鉆孔軌跡在預定煤層巷道中央，在鉆孔施工過程中根據需要分段擴孔卸壓或者全孔段擴孔卸壓，保證直接的卸壓、抽采瓦斯效果。