[發明專利]一種煤礦井下定向鉆孔群立體式全周期瓦斯抽采方法

在審

• 申請號: 202211346773.6
• 申請日: 2022-10-31
• 公開（公告）號: CN115559773A
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 張志剛;張慶華;鄧照玉;吳教錕;丁紅;周俊文;陳勇
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00;E21B7/04
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊麗芹

1.一種煤礦井下定向鉆孔群立體式全周期瓦斯抽采方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，首先在煤礦井下揭露的開拓或準備巷道，布置沿回采工作面走向或傾向的平行定向主干鉆孔群；

S2，每個主干鉆孔間隔一定距離布置平行下向分支鉆孔群，每個分支鉆孔實施大流量水力沖孔增透措施；

S3，采掘工作面作業前所有平行下向分支鉆孔群對覆蓋區域原始煤體瓦斯進行超前預抽；

S4，采掘工作面作業時未破壞的平行下向分支鉆孔群對覆蓋區域煤體瓦斯進行持續抽采，回采工作面作業后平行定向主干鉆孔群對采空區瓦斯進行卸壓抽采。

2.根據權利要求1所述的一種煤礦井下定向鉆孔群立體式全周期瓦斯抽采方法，其特征在于：定向鉆孔開孔位置布置在煤礦井下揭露的開拓或準備巷道，在采掘巷道掘進前對采掘區域煤體進行預抽。

3.根據權利要求1所述的一種煤礦井下定向鉆孔群立體式全周期瓦斯抽采方法，其特征在于：定向主干鉆孔群在開拓巷道沿回采工作面傾向平行布置、在準備巷道沿回采工作面走向平行布置。

4.根據權利要求1所述的一種煤礦井下定向鉆孔群立體式全周期瓦斯抽采方法，其特征在于：定向主干鉆孔群的層位選擇在煤層頂板彎曲下沉帶的穩定巖層，避開煤層頂板垮落帶和裂隙帶。

5.根據權利要求1所述的一種煤礦井下定向鉆孔群立體式全周期瓦斯抽采方法，其特征在于：下向分支鉆孔群沿每個主干鉆孔間隔一定距離平行布置，鉆孔應穿透煤層進入底板不少于3m，鉆孔直徑一般不小于200mm，鉆孔間距應根據煤層、瓦斯賦存情況進行考察確定。

6.根據權利要求1所述的一種煤礦井下定向鉆孔群立體式全周期瓦斯抽采方法，其特征在于：下向分支鉆孔群需實施大流量水力沖孔增透措施，在分支鉆孔煤孔段采取大流量水力沖孔對原始煤體進行卸壓增透，沖孔壓力一般為30～50MPa，沖孔流量一般不小于100L/min。

7.根據權利要求1所述的一種煤礦井下定向鉆孔群立體式全周期瓦斯抽采方法，其特征在于：采掘工作面作業前，所有平行下向分支鉆孔群對覆蓋區域原始煤體瓦斯進行超前預抽，確保采掘區域煤層瓦斯抽采達標。

8.根據權利要求1所述的一種煤礦井下定向鉆孔群立體式全周期瓦斯抽采方法，其特征在于：采掘工作面作業時，平行下向分支鉆孔群受采動影響遭到部分破壞，未破壞的平行下向分支鉆孔群對覆蓋區域預抽過后的煤體瓦斯進行持續抽采，確保采掘區域煤層瓦斯抽采效果。

9.根據權利要求1所述的一種煤礦井下定向鉆孔群立體式全周期瓦斯抽采方法，其特征在于：回采工作面作業后，位于采空區的平行下向分支鉆孔群受采動影響遭到完全破壞，但位于煤層頂板穩定巖層的平行定向主干鉆孔群構成瓦斯流動通道對采空區瓦斯進行卸壓抽采，減少回采過程回采巷道內采空區瓦斯涌出。