[發明專利]一種近距離煤層群跨區段石門區域性消突方法

在審

• 申請號: 202011314402.0
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112412528A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 張新文;李遠知;文超;楊光友;彭順華;于磊;李衛杰;金偉;黃志前;余玉田
• 申請（專利權）人: 貴州盤江精煤股份有限公司
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 張成

本發明公開了一種近距離煤層群跨區段石門區域性消突方法，所述方法包含如下步驟：一、在下區段石門巷道空間內，施工若干組穿層鉆孔，預抽下區段石門至上區段石門內整個區段內各煤層瓦斯；二、下區段石門通過施工穿層實現跨區段石門揭煤區域瓦斯區域性預抽后，在上區段石門的石門掘進工作面與近距離煤層群各待揭煤層法向距離7m時進行區域防突措施效果檢驗，確認無突出危險后，即可繼續掘進，開始揭煤工作；三、上區段石門揭穿某一煤層后，下區段石門內抽放鉆孔繼續抽采上區段石門揭煤區域瓦斯，僅需關閉已巷道底板揭穿的鉆孔，其余鉆孔仍可繼續進行瓦斯抽采，降低前方待揭煤層揭煤區域瓦斯。

技術領域

本發明涉及一種瓦斯治理方法，尤其涉及一種近距離煤層群跨區段石門區域性消突方法，屬于煤礦瓦斯治理技術領域。

背景技術

隨著井工煤礦開采深度的增加，煤層瓦斯壓力、瓦斯含量也將逐步增加，瓦斯治理難度越來越大。從近年來的瓦斯事故進行統計分析，大部分的瓦斯事故主要發生在掘進工作面，掘進工作面發生的瓦斯事故大部分都是煤與瓦斯事故，重點體現在石門揭煤過程中，煤與瓦斯突出事故已嚴重制約了煤礦的安全生產。

煤與瓦斯突出是在地應力、瓦斯和煤的物理力學性質等因素綜合作用下瓦斯能和應力能的失穩釋放，引起瓦斯事故及其他衍生事故的發生，此類事故具有危險性高、強度大、波及范圍廣的特點。

西南礦區煤層屬于近距離煤層群，在石門揭煤過程中出現的瓦斯異常涌出、瓦斯超限及煤與瓦斯突出事故，其根本原因是區域防突措施不到位、瓦斯抽采不達標時進行石門揭煤。當前石門揭煤通常采用的區域防突措施為工作面前方（距煤層法向距離7m時）施工穿層鉆孔預抽揭煤區域瓦斯作為瓦斯治理的主要方法，但瓦斯治理效果受瓦斯治理空間影響嚴重，且無法對附近煤層群實現聯合抽采，存在鉆孔施工緩慢、預抽時間長、密集鉆孔布置降低安全巖柱強度等問題，導致揭煤工程量大、掘進效率低。近距離煤層群石門揭煤成為安全生產和礦井可持續發展的一大難題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種近距離煤層群跨區段石門區域性消突方法，充分利用上（下）區段已施工完成的石門作為下（上）區段石門掘進揭煤的瓦斯治理空間，施工穿層鉆孔預抽下（上）區段石門揭煤區域瓦斯，實現近距離煤層群揭煤區域瓦斯聯合抽采、集中治理，提前抽采揭煤區域瓦斯，解決石門揭煤過程中鉆孔施工及預抽時間長、消突效果不佳、效益低下等關鍵問題，實現石門安全快速高效揭煤，從而消除揭煤區域內待揭煤層的突出危險性，有效的解決了上述存在的“在近距離煤層群區段布置過程中石門揭煤頻繁、瓦斯治理工程量大、不具備瓦斯治理空間”的問題。

本發明的技術方案為：一種近距離煤層群跨區段石門區域性消突方法，所述方法包含有如下步驟：

一、當下區段石門已揭穿近距離煤層群部分煤層（煤層11、煤層10、煤層9、煤層8），所布置上區段石門掘進過程中需依次揭穿近距離煤層群各煤層（煤層11、煤層10、煤層9、煤層8、煤層7、煤層6、煤層5、煤層4、煤層3、煤層2、煤層1），在下區段石門巷道空間內，以一定傾角施工若干組穿層鉆孔，預抽上區段石門各煤層揭煤區域鉆孔控制范圍，同時預抽下區段石門至上區段石門內整個區段內各煤層瓦斯；

二、下區段石門通過施工穿層實現跨區段石門揭煤區域瓦斯區域性預抽后，在上區段石門掘進工作面與近距離煤層群各待揭煤層法向距離7m時，進行區域防突措施效果檢驗，確認無突出危險后，即可繼續掘進，開始揭煤工作；

三、上區段石門揭穿某一煤層后，下區段石門內抽放鉆孔繼續抽采上區段石門揭煤區域瓦斯，僅需關閉已巷道底板揭穿的鉆孔，其余鉆孔仍可繼續進行瓦斯抽采，降低前方待揭煤層揭煤區域瓦斯。

所述步驟一中，鉆孔施工過程中采用鉆機配合鉆孔測斜儀實時監測鉆孔軌跡，保證穿層鉆孔完全覆蓋揭煤區域鉆孔控制范圍，消除瓦斯治理空白區。

所述步驟一中，通過鉆孔軌跡監控各處煤層變化情況、掌握預抽范圍，若鉆孔未施工至指定層位或傾角、方位角偏差較大可重新補打鉆孔預抽。