[發(fā)明專利]一種瓦斯抽采方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210129508.6
• 申請日: 2022-02-11
• 公開（公告）號: CN114483163A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉海波;肖旭誠;束志航
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)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(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61223
• 代理人: 梁靜

本發(fā)明涉及瓦斯治理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種瓦斯抽采方法，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，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，定向長鉆孔的孔長不小于300m，隨后掘取煤巷回采工作面，與利用底板巖石抽采巷施工穿層鉆孔區(qū)域預抽技術(shù)相比，以孔代巷區(qū)域瓦斯治理技術(shù)預計可以縮短瓦斯治理時間約30％，減少區(qū)域瓦斯治理巖石巷道工程量約80％，減少瓦斯抽采鉆孔工程量約60％，降低噸煤瓦斯治理成本約50％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及瓦斯治理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種瓦斯抽采方法。

背景技術(shù)

瓦斯是制約煤礦安全生產(chǎn)的重要因素。在國家對煤礦瓦斯治理工作高度重視的形勢下，我國煤礦瓦斯抽采工作卻存在著極大的技術(shù)瓶頸和困難。據(jù)統(tǒng)計，全國95％以上的高瓦斯和突出礦井開采的煤層屬于低透氣性煤層，滲透率多在10^-3～10^-4mD數(shù)量級，瓦斯抽采(特別是預抽)影響范圍小、衰減速度快、抽采難度大。由于現(xiàn)有的瓦斯抽采技術(shù)無法有效解決低透氣性煤層高效抽采的難題，直接造成礦井瓦斯抽采率低下，“抽、掘、采”比例失衡。為治理瓦斯，低透氣性高突礦井不得不投入大量的人力、物力、財力用于瓦斯抽采，但由于缺乏抽采技術(shù)的突破，或者是因抽采治理不徹底導致瓦斯超限頻繁、安全隱患嚴重、瓦斯事故頻發(fā)，嚴重威脅煤礦安全生產(chǎn)。

某些煤礦是煤與瓦斯突出礦井，經(jīng)區(qū)域預測為突出危險區(qū)的煤層，必須采取區(qū)域防突措施并進行區(qū)域措施效果檢驗。經(jīng)區(qū)域預測或者區(qū)域防突措施效果檢驗為無突出危險區(qū)的煤層進行揭煤和采掘作業(yè)時，必須采用工作面預測方法進行區(qū)域驗證。根據(jù)上述規(guī)定，對于不具備開采保護層條件的煤礦，只能采用預抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施。

對于上述煤礦，一般采用先掘底板抽放巷再施工穿層鉆孔預抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施，但也存在一定問題：一是礦井開采成本急劇增加，瓦斯治理所需周期長、瓦斯治理成本高，造成礦井采掘接續(xù)緊張；二是在突出煤層底板掘進底抽巷如果前方遇地質(zhì)構(gòu)造時，存在誤揭(穿)突出煤層的風險，一旦失誤就會發(fā)生煤與瓦斯突出事故；三是在施工穿層鉆孔過程中多數(shù)鉆孔穿透遇水膨脹變形的泥質(zhì)巖層才能進入突出煤層，瓦斯抽采效果很差。特別是近幾年，我國有多個突出礦井都因掘底板抽放巷和利用底板抽放巷治理區(qū)域煤層瓦斯達不到要求而發(fā)生煤與瓦斯突出事故。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種瓦斯抽采方法，可以解決突出礦井因掘底板抽放巷和利用底板抽放巷治理區(qū)域煤層瓦斯達不到要求而發(fā)生煤與瓦斯突出事故。

本發(fā)明提供了一種瓦斯抽采方法，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，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，定向長鉆孔的孔長不小于300m，隨后掘取煤巷回采工作面。

可選的，S2具體包括：

S21：對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，定向長鉆孔施工的寬度范圍為設(shè)計標準中的煤巷掘進工作面兩側(cè)輪廓線外15m以上；

S22：通過定向長鉆孔抽取瓦斯使瓦斯含量低于6m³/t，沿定向長鉆孔掘取煤巷掘進工作面，重復上述步驟，直至煤巷掘進工作面的長度符合設(shè)計標準中的煤巷掘進工作面長度。

可選的，S3具體包括：