本發(fā)明涉及煤礦卸壓消突技術領域,具體涉及一種線切割微解放層的煤礦消突方法,尤其適用于厚度較大的單一煤儲層的瓦斯治理。
背景技術:
我國大部分礦區(qū)構造煤比較發(fā)育,其區(qū)域的煤層具有煤質松軟、煤層透氣性差、高瓦斯含量等特征,單一較厚煤儲層的瓦斯治理和煤層氣開采成為公認的世界性難題。目前我國瓦斯治理和煤層氣開采針對不同煤儲層形成了不同的開采技術。對于原生結構煤,滲透率較高時,主要采用地面抽采方式;而針對多煤層,多采用開采保護層卸壓后井下抽采的方式;對于煤層厚度較小的單一構造煤,常采用井下壓裂后抽采或者井下鉆孔直接抽采等方式;對于煤層厚度較大的單一“三軟”煤層,多采用底抽巷沖孔卸壓后抽采。
總之,當前瓦斯治理與煤層氣開采技術主要包括以下兩種手段:一是降低儲層壓力,致使瓦斯解吸,在壓差的作用下滲流產(chǎn)出,如地面鉆井排水降壓采氣工藝和井下鉆孔負壓抽放瓦斯技術,但傳統(tǒng)從地面抽采瓦斯的直井和水平井在煤層煤質松軟、低滲和高瓦斯的區(qū)域不能有效大面積卸壓增透;另一個是通過擾動原始承壓煤層,制造應力釋放空間,使煤中孔裂隙大規(guī)模增加,降低吸附瓦斯承壓,擴大瓦斯?jié)B流產(chǎn)出通道,促進瓦斯快速解吸,如保護層開采技術和水力疏松等層內卸壓防突措施。保護層開采技術是最有效的區(qū)域防突技術之一,但其受地質條件的限制,一般應用于煤層群開采的礦井,而對單一煤層和層間距較大的煤層不適合。對單一煤層和層間距較大的煤層,在本煤層中進行的水力疏松雖是一種層內卸壓增透的防突措施,在低滲透煤體中起到了一定效果,但在執(zhí)行過程中,往往存在著瓦斯超限頻繁、易造成人為誘導突出等問題,不能進行區(qū)域性卸壓;在圍巖中掘進巷道,通過穿層鉆孔水力沖刷煤粉進行的泄壓消突,消突效果比較良好,但存在工程量浩大,成本高,工期長的問題。
特別針對厚度較大的單一構造煤儲層,目前的煤儲層卸壓消突技術和煤層氣開采技術均未取得良好的效果,同時隨著煤層埋藏深度的增加,針對瓦斯治理和煤層氣開采的技術難度越來越大,煤層氣開采企業(yè)的噸煤治理成本持續(xù)增加,亟需尋找低成本、可規(guī)?;?、自動化的瓦斯治理與煤層氣開采方法。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種線切割微解放層的煤礦卸壓消突方法,通過閉環(huán)式線性齒形切割帶在煤儲層中切割微解放層,達到煤儲層卸壓消突以解決煤礦瓦斯突出的問題。
為了解決上述問題,本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn):
所述的一種線切割微解放層的煤礦卸壓消突方法,包括動力裝置和閉環(huán)式線性齒形切割帶,在煤礦工作面順槽鋪設導軌槽,同時將可移動式裝置安裝于上順槽和下順槽的導軌槽中,可移動式裝置沿導軌槽移動,將動力裝置分別固定于可移動裝置上,通過切眼將閉環(huán)式線性齒形切割帶安裝于兩個動力裝置上。
所述的一種線切割微解放層的煤礦卸壓消突方法,主要包括以下步驟:
(1)分別在順槽中的合適位置安裝煤炭輸送裝置;
(2)啟動動力裝置,閉環(huán)式線性齒形切割帶按順時針或逆時針方向循環(huán)式旋轉,同時動力裝置和閉環(huán)式線性齒形切割帶沿順槽緩慢移動,從而閉環(huán)式線性齒形切割帶在本煤層中切割形成兩個微解放層;
(3)閉環(huán)式線性齒形切割帶在切割本煤層過程中,由切割作用產(chǎn)生的煤粉分別通過設置于順槽的運輸裝置搬運至指定地點。
作為優(yōu)選的,動力裝置和閉環(huán)式線性齒形切割帶沿上下順槽需同步,且移動速度由本煤層結構和瓦斯賦存條件決定。
本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明所采用的一種線切割微解放層的煤礦卸壓消突方法,通過閉環(huán)式線性齒形切割帶的轉動在本煤層中切割形成多個微解放層的方式,擾動煤體結構,降低煤層壓力,達到煤儲層卸壓消突的目的。本發(fā)明中切割本煤層形成微解放層的裝備結構簡單、操作方便,與其它卸壓消突方法相比,該方法提高了生產(chǎn)效率,同時切割過程中可實現(xiàn)無人自動化控制,大大降低了由于人為因素可能造成的安全隱患。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一種線切割微解放層的煤礦卸壓消突方法的整體布局示意圖;
圖2為本發(fā)明的A—A剖視圖;
圖中標記為:1:動力裝置;2:閉環(huán)式線性齒形切割帶;3:切眼;4:上順槽;5:導軌槽;6:本煤層;7:下順槽。
具體實施方式
以下結合附圖1和附圖2,對本發(fā)明的一個實施例作進一步描述:
所述的一種線切割微解放層的煤礦卸壓消突方法,包括動力裝置1和閉環(huán)式線性齒形切割帶2,在煤礦工作面順槽鋪設導軌槽5,同時將可移動式裝置安裝于上順槽4和下順槽7的導軌槽5中,可移動式裝置沿導軌槽5移動,將動力裝置1分別固定于可移動裝置上,通過切眼3將閉環(huán)式線性齒形切割帶2安裝于兩個動力裝置1上。
所述的一種線切割微解放層的煤礦卸壓消突方法,主要包括以下步驟:
(1)分別在上順槽4和下順槽7中的合適位置安裝煤炭輸送裝置;
(2)啟動動力裝置1,閉環(huán)式線性齒形切割帶2按順時針或逆時針方向循環(huán)式旋轉,同時動力裝置1和閉環(huán)式線性齒形切割帶2沿順槽緩慢移動,從而閉環(huán)式線性齒形切割帶2在本煤層6中切割形成兩個微解放層;
(3)閉環(huán)式線性齒形切割帶2在切割本煤層6的過程中,由切割作用產(chǎn)生的煤粉分別通過設置于順槽的運輸裝置搬運至指定地點。
所述的動力裝置1和閉環(huán)式線性齒形切割帶2沿上順槽4和下順槽7需同步,且移動速度由本煤層6結構和瓦斯賦存條件決定。