專利名稱：被保護(hù)層卸壓瓦斯底板巖巷抽采方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及瓦斯抽采技術(shù)，尤其是一種適用于被保護(hù)層(煤層)的卸壓瓦斯抽采方法。
背景技術(shù)：
保護(hù)層開(kāi)采技術(shù)為一種主要的區(qū)域性防突措施，其中涉及保護(hù)層與被保護(hù)層兩個(gè) 煤層。為消除鄰近煤層(被保護(hù)層)的突出危險(xiǎn)而先開(kāi)采的煤層稱為保護(hù)層；由于保護(hù)層開(kāi) 采的采動(dòng)作用并同時(shí)抽采卸壓瓦斯，可使鄰近的突出危險(xiǎn)煤層轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)突出危險(xiǎn)煤層，該 突出危險(xiǎn)煤層稱為被保護(hù)層。當(dāng)保護(hù)層開(kāi)采之后，被保護(hù)層獲得了卸壓增透效果，為使被保 護(hù)層消除突出危險(xiǎn)性，必須對(duì)被保護(hù)層的卸壓瓦斯進(jìn)行抽采。目前對(duì)被保護(hù)層進(jìn)行卸壓瓦 斯抽采最常見(jiàn)的措施為底板巖巷網(wǎng)格式上向穿層鉆孔抽采方法，該方式需要在被保護(hù)層的 底板內(nèi)走向施工一條底板巖石巷道(底板巖巷)，從底板巖巷中向被保護(hù)層施工網(wǎng)格式穿層 鉆孔，并對(duì)穿層鉆孔進(jìn)行永久封孔，底板巖巷不需要封閉，通過(guò)封孔管將鉆孔連入底板巖巷 內(nèi)鋪設(shè)的總抽采管路中進(jìn)行瓦斯抽采，但是當(dāng)保護(hù)層開(kāi)采過(guò)后，隨著巖層的移動(dòng)變形，層間 巖層會(huì)產(chǎn)生新的裂隙，裂隙破壞了穿層鉆孔的封孔效果，造成鉆孔漏氣，抽采效果下降，瓦 斯沿裂隙進(jìn)入底板巖巷還能導(dǎo)致底板巖巷內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸蓿瑤?lái)安全隱患；且在煤巖層含 水情況下，水沿封孔進(jìn)入抽采管路，易在抽采管路內(nèi)積水，堵塞管路，影響被保護(hù)層的瓦斯 抽采效果。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中存在問(wèn)題，提供一種方法簡(jiǎn)單、避免巖 層產(chǎn)生裂隙、底板巖巷內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸蕖踩咝У谋槐Ｗo(hù)層卸壓瓦斯底板巖巷抽采方法。技術(shù)方案本發(fā)明被保護(hù)層卸壓瓦斯的抽采法，包括如下步驟
a.首先在被保護(hù)層工作面下部約20m的層位上施工一條沿工作面走向位于工作面幾 何中心位置的底板巖巷；
b.從底板巖巷內(nèi)向被保護(hù)層工作面分組施工多組穿層鉆孔，每組穿層鉆孔為3 6個(gè)， 其斷面呈扇形，每組穿層鉆孔從底板巖巷內(nèi)輻射分別穿過(guò)被保護(hù)層；
c.每組穿層鉆孔施工結(jié)束后，對(duì)其進(jìn)行臨時(shí)封孔；
d.待整個(gè)被保護(hù)層工作面的穿層鉆孔全部施工結(jié)束后，啟封鉆孔，使被保護(hù)層與底板 巖巷連通，在底板巖巷的入口處施工密閉墻密閉巷道，并安裝抽采管路進(jìn)行抽采；
e.開(kāi)始對(duì)底板巖巷下部或被保護(hù)層上部的煤層進(jìn)行開(kāi)采，隨著開(kāi)采工作面的推進(jìn)，被 保護(hù)層產(chǎn)生卸壓增透效果，在抽采負(fù)壓作用下，大量卸壓瓦斯經(jīng)穿層鉆孔進(jìn)入底板巖巷，通 過(guò)抽采管路被抽出。所述多組穿層鉆孔之間的間距為30m ；進(jìn)行抽采的負(fù)壓為10 20 KPa0有益效果由于采用了上述技術(shù)方案，在鉆孔施工期間進(jìn)行臨時(shí)封閉，抽采瓦斯時(shí) 啟封鉆孔，對(duì)底板巖巷的入口端進(jìn)行永久封閉，利用巷道負(fù)壓對(duì)鉆孔瓦斯進(jìn)行抽采，抽采鉆孔采用裸孔方式，利用巷道負(fù)壓對(duì)鉆孔進(jìn)行瓦斯抽采，可避免由于鉆孔積水和在保護(hù)層開(kāi) 采過(guò)程中鉆孔漏氣造成的抽采效果差的情況發(fā)生。保證各鉆孔孔口負(fù)壓相當(dāng)，有利于卸壓 瓦斯的抽采，現(xiàn)場(chǎng)的工程應(yīng)用表明效果良好。根據(jù)考察，在有效抽采期內(nèi)，瓦斯抽采純量約 為10 m7min，抽采濃度在50%以上，實(shí)現(xiàn)被保護(hù)層卸壓瓦斯的高效抽采。


圖1為本發(fā)明被保護(hù)層卸壓瓦斯底板巖巷抽采方法示意圖； 圖2為本發(fā)的一組穿層鉆孔橫截面抽采方法示意圖。圖中1一被保護(hù)層；2—穿層鉆孔；3—抽采管路；4一密閉墻；5—底板巖巷。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明的被保護(hù)層卸壓瓦斯的抽采法，首先在被保護(hù)層1工作面下部 約20m的層位上施工一條沿被保護(hù)層1工作面走向的底板巖巷5，巷道位置在被保護(hù)層1 的工作面傾向幾何中心位置，底板巖巷5施工完成后，從底板巖巷5內(nèi)向被保護(hù)層1工作面 分組施工多組穿層鉆孔2，多組穿層鉆孔2之間的間距為30m，根據(jù)底板巖巷5對(duì)應(yīng)被保護(hù) 層1工作面的長(zhǎng)度確定組數(shù)。每組穿層鉆孔為3 6個(gè)，其斷面呈扇形，每組穿層鉆孔從底 板巖巷5內(nèi)輻射分別穿過(guò)被保護(hù)層1，在被保護(hù)層1上形成網(wǎng)狀，如圖2所示，圖2中穿層 鉆孔為5個(gè)；當(dāng)每組穿層鉆孔2施工結(jié)束后，對(duì)其進(jìn)行臨時(shí)封孔，臨時(shí)封孔材料采用棉絮等 松軟的物質(zhì)；以防止穿層鉆孔2內(nèi)的瓦斯涌入底板巖巷，造成底板巖巷濃度超限；待整個(gè)被 保護(hù)層工作面的穿層鉆孔2全部施工結(jié)束后，啟封鉆孔，使被保護(hù)層1與底板巖巷5直接連 通，在底板巖巷5的入口處施工密閉墻4密閉巷道，并安裝抽采管路3進(jìn)行抽采，抽采負(fù)壓 為10 20 KPa，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。之后，開(kāi)始對(duì)底板巖巷5下部或被保護(hù)層1上部 的煤層(保護(hù)層)進(jìn)行開(kāi)采，隨著煤層開(kāi)采工作面的推進(jìn)，使被保護(hù)層1松動(dòng)，產(chǎn)生卸壓增透 效果，在抽采負(fù)壓作用下，大量卸壓瓦斯經(jīng)穿層鉆孔2進(jìn)入底板巖巷5，通過(guò)抽采管路3被抽 出ο
權(quán)利要求
1.一種被保護(hù)層卸壓瓦斯的抽采法，其特征在于包括如下步驟a.首先在被保護(hù)層(1)工作面下部約20m的層位上施工一條沿工作面走向位于工作面 幾何中心位置的底板巖巷(5);b.從底板巖巷(5)內(nèi)向被保護(hù)層(1)工作面分組施工多組穿層鉆孔(2)，每組穿層鉆孔 為3 6個(gè)，其斷面呈扇形，每組穿層鉆孔從底板巖巷(5)內(nèi)輻射分別穿過(guò)被保護(hù)層(1)；c.每組穿層鉆孔(2)施工結(jié)束后，對(duì)其進(jìn)行臨時(shí)封孔；d.待整個(gè)被保護(hù)層(1)工作面的穿層鉆孔(2)全部施工結(jié)束后，啟封鉆孔，使被保護(hù)層 (1)與底板巖巷(5)連通，在底板巖巷(5)的入口處施工密閉墻(4)密閉巷道，并安裝抽采 管路(3)進(jìn)行抽采；e.開(kāi)始對(duì)底板巖巷(5)下部或被保護(hù)層(1)上部的煤層進(jìn)行開(kāi)采，隨著開(kāi)采工作面的 推進(jìn)，被保護(hù)層(1)產(chǎn)生卸壓增透效果，在抽采負(fù)壓作用下，大量卸壓瓦斯經(jīng)穿層鉆孔(2) 進(jìn)入底板巖巷(5 )，通過(guò)抽采管路(3 )被抽出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被保護(hù)層卸壓瓦斯的抽采法，其特征在于所述多組穿層鉆 孔(2)之間的間距為30m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的被保護(hù)層卸壓瓦斯的抽采法，其特征在于進(jìn)行抽采的負(fù)壓 為 10 20 KPa0
全文摘要
一種被保護(hù)層卸壓瓦斯底板巖巷抽采方法，通過(guò)在煤層底板施工一條底板巖巷，并在底板巖巷中向煤層施工多組穿層鉆孔，每組穿層鉆孔施工期間對(duì)完成的鉆孔進(jìn)行臨時(shí)封孔，待所有鉆孔施工結(jié)束后啟封鉆孔，使被保護(hù)層與底板巖巷連通，對(duì)底板巖巷入口密閉后進(jìn)行巷道瓦斯抽采，在瓦斯抽采的同時(shí)對(duì)底板巖巷下部或被保護(hù)層上部的煤層進(jìn)行開(kāi)采，隨著開(kāi)采工作面的推進(jìn)，被保護(hù)層產(chǎn)生卸壓增透效果，在抽采負(fù)壓作用下，大量卸壓瓦斯經(jīng)穿層鉆孔進(jìn)入底板巖巷，通過(guò)抽采管路被抽出。該方法可避免由于鉆孔積水和在保護(hù)層開(kāi)采過(guò)程中鉆孔漏氣造成的抽采效果差的情況發(fā)生，有利于卸壓瓦斯的抽采，效果好。
文檔編號(hào)E21B43/00GK102116169SQ201110029529
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者孔勝利, 李偉, 王海鋒, 程遠(yuǎn)平, 翟清偉 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)