[發明專利]高位抽放治理低瓦斯礦井采空區瓦斯異常涌出的施工方法

在審

• 申請號: 202110068631.7
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112922665A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 杜志龍;王首君;劉明松;郝良鵬;韓鐵良;楊志強;毛朝輝;任楠;郭政華;張京民;孟凡林;趙飛;項冬冬
• 申請（專利權）人: 庫車縣科興煤炭實業有限責任公司
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00;E21B43/00;E21B7/04;E21B33/13;E21B34/02
• 代理公司: 蘇州智品專利代理事務所(普通合伙) 32345
• 代理人: 王利斌

本發明公開了高位抽放治理低瓦斯礦井采空區瓦斯異常涌出的施工方法，確定工作面煤層頂板垮落帶高度，確定高位抽放終孔位置，確定上順槽走向坡度，設計鉆孔，終孔距工作面頂板由下向上依次設置，終孔投影位置距工作面呈直線型布置，開孔位于巷道頂板回采幫肩窩處，通過雙液漿封孔，孔口安裝閘閥，閥門里側設置氣樣觀測孔，礦井采用地面瓦斯抽放泵。本發明的有益效果：減少了堅硬頂板垮落導致采空區瓦斯異常涌出，有效杜絕采空區打鉆摩擦火焰的產生，具有施工安全性高，抽放工程量小，治理低瓦斯礦井采空區瓦斯異常涌出效果好等優點，解決了采煤工作面堅硬頂板垮落上行通風方式導致的采煤工作面瓦斯積聚的問題。

技術領域

本發明涉及礦井技術領域，具體為高位抽放治理低瓦斯礦井采空區瓦斯異常涌出的施工方法。

背景技術

在我國，煤礦井下的工作面采煤方法絕大部分是采用壁式采煤工作面，全部垮落法管理頂板，絕大部分是采煤工作面頂板為堅硬頂板，造成采空區頂板不能及時有效垮落，走向壁式采煤工作面多采用的上行通風方式，采煤工作面上行通風方式在煤礦井下生產中作用相當明顯，從生產上講具有生產系統簡單、高產、高效、簡便易行的作用，從通風系統安全上講具有風流穩定，漏風少的獨特優越性，因此采煤工作面上行通風方式的布置是煤礦井下主要的布置方法；而這種工作面上行通風方式壁式采煤工作面的最大缺點是，遇頂板管理不善易造成工作面上隅角瓦斯積聚（即刮板輸送機機尾瓦斯積聚）。如果采空區堅硬頂板大面積垮落會造成采煤工作面上隅角瓦斯積聚，采煤工作面瓦斯爆炸嚴重地威脅著從業人員的生命安全和煤礦井下的安全生產，是采煤工作面重大隱患，也是重大危險源，是長期困擾煤礦安全生產的一大難題，至今全國乃至全世界尚未真正解決的世界性煤礦重大難題。

發明內容

本發明的目的在于提供高位抽放治理低瓦斯礦井采空區瓦斯異常涌出的施工方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：高位抽放治理低瓦斯礦井采空區瓦斯異常涌出的施工方法，包括以下步驟：

步驟一：確定工作面煤層頂板垮落帶高度為50.08m；

步驟二：確定高位抽放終孔位置不高于50m；

步驟三：確定上順槽走向坡度為9°；

步驟四：工作面周期來壓步距為30m；

步驟五：工作面回采移架后頂板初步垮落高度為12m；

步驟六：每組設計至少3個鉆孔；

步驟七：終孔距工作面頂板由下向上依次設置；

步驟八：終孔投影位置距工作面由下向上依次為上隅角呈直線型布置；

步驟九：鉆孔開孔位置位于巷道頂板回采幫肩窩處，終孔位置超前工作面50米施工；

步驟十：通過雙液漿封孔，孔口安裝閘閥，閥門里側設置氣樣觀測孔；

步驟十一：礦井采用地面瓦斯抽放泵，使用專用瓦斯抽放管，每次連接3個抽放孔進行抽放采空區瓦斯。

優選的，所述步驟七中，終孔距工作面頂板由下向上依次位于27m、37m、47m處設置。

優選的，所述步驟七中，終孔投影位置距工作面由下向上依次位于23m、19m、14m處設置。

優選的，所述步驟六中，鉆孔深度均為120m。

優選的，所述步驟六中，三個所述鉆孔傾角依次為7°、12°與17°，且與巷道中線夾角由下向上依次為7°、9°、11°。

優選的，所述步驟九中，鉆孔開孔位置位于巷道頂板回采幫肩窩頂板處避免了工作面壓力超前造成煤層抽放鉆孔漏氣，且前后間距為1.5m。

優選的，所述步驟六中，通過直徑為113mm鉆頭開孔，安裝直徑為108mm的套管。

優選的，所述步驟十中，所述雙液漿為水泥漿與水玻璃。