[發明專利]一種瓦斯抽采方法

在審

• 申請號: 202210129508.6
• 申請日: 2022-02-11
• 公開（公告）號: CN114483163A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 劉海波;肖旭誠;束志航
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00;E21D9/00;E21B43/00;E21B43/30;E21B7/04;E21B7/20;E21B33/13
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 梁靜

1.一種瓦斯抽采方法，其特征在于，包括：

S1：測量原始煤層的瓦斯含量；

S2：對于瓦斯含量超過6m³/t的原始煤層通過定向長鉆孔抽采瓦斯，所述定向長鉆孔的孔長不小于300m，隨后掘取煤巷掘進工作面；

S3：再次測量原始煤層的瓦斯含量，對于瓦斯含量超過6m³/t的原始煤層通過定向長鉆孔抽采瓦斯，所述定向長鉆孔的孔長不小于300m，隨后掘取煤巷回采工作面。

2.如權利要求1所述的瓦斯抽采方法，其特征在于，所述S2具體包括：

S21：對所述原始煤層順層施工定向長鉆孔，沿原始煤層寬度方向每隔六m施工定向長鉆孔，所述定向長鉆孔施工的寬度范圍為設計標準中的煤巷掘進工作面兩側輪廓線外15m以上；

S22：通過所述定向長鉆孔抽取瓦斯使瓦斯含量低于6m³/t，沿所述定向長鉆孔掘取煤巷掘進工作面，重復上述步驟，直至所述煤巷掘進工作面的長度符合所述設計標準中的煤巷掘進工作面長度。

3.如權利要求1所述的瓦斯抽采方法，其特征在于，所述S3具體包括：

S31：對所述原始煤層順層施工定向長鉆孔，沿原始煤層寬度方向每隔六m施工定向長鉆孔，所述定向長鉆孔的寬度范圍為設計標準中的煤巷回采工作面兩側輪廓線外200m以上，在所述定向長鉆孔未覆蓋的巷回采工作面依照定向長鉆孔的成孔軌跡進行補孔施工；

S32：通過所述鉆孔抽取瓦斯使瓦斯含量低于6m³/t，沿所述鉆孔掘取煤巷回采工作面，重復上述步驟，直至所述煤巷回采工作面的長度符合所述設計標準中的煤巷掘進工作面長度。

4.如權利要求1所述的瓦斯抽采方法，其特征在于，所述定向長鉆孔的終孔點均超過煤巷掘進工作面及煤巷回采工作面的水平距離為20m～30m。

5.如權利要求1所述的瓦斯抽采方法，其特征在于，所述原始煤層的上山煤層傾角不大于10度，下山煤層傾角不小于-6度。

6.如權利要求1所述的瓦斯抽采方法，其特征在于，所述原始煤層的上山煤層的所述鉆孔抬升高度不超過40m，所述原始煤層的下山煤層的所述鉆孔下行落差不超過20m。

7.如權利要求1所述的瓦斯抽采方法，其特征在于，所述定向長鉆孔施工過程中通過無線隨鉆測量系統實現定向鉆進。

8.如權利要求1所述的瓦斯抽采方法，其特征在于，在所述定向長鉆孔施工至設計深度退鉆時，每間隔約50m進行一次探底。

9.如權利要求1所述的瓦斯抽采方法，其特征在于，所述定向長鉆孔的分支個數不超過3個，分支/主孔水平垂距不超過20m。

10.如權利要求1所述的瓦斯抽采方法，其特征在于，所述定向長鉆孔在鉆進時進行首次封孔以及在施工完成后進行二次封孔，其中，所述首次封孔的施工步驟包括：

步驟1：在鉆進前先施工開口孔；

步驟2：向孔里安裝PVC管，所述PVC管孔底端封堵，在孔口安裝等徑的鋼管；

步驟3：在孔口釘木塞并接管向孔內注入水泥砂漿封孔，完成所述首次封孔；

步驟4：鉆進前以3.5MPa的水壓連續測試所述首次封孔的氣密性及承壓情況；

所述二次封孔的施工步驟包括：

步驟1：采用聚氨酯分段封孔，第一段距離孔口10m，采用兩種不同的聚氨酯材料分別作為擋板和封孔填充材料進行封孔，兩端擋板材料發泡后長度控制在1m左右，中間填充材料發泡空間長度為5m左右；

步驟2：第一段封孔完成后，將管路連入系統進行抽采，檢測孔口是否漏氣，若不漏氣在孔口2m處進行二次封孔，二次封孔長度為2m左右；若漏氣，在第一段封孔封孔材料外在填充聚氨酯，直至鉆孔不漏氣，然后再進行二次封孔。