專(zhuān)利名稱(chēng)：千米鉆機(jī)集中條帶式抽放瓦斯方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦瓦斯抽放方法，具體涉及千米鉆機(jī)集中條帶式抽放瓦斯方法。
背景技術(shù)：
由于礦井煤體瓦斯含量較高，巷道掘進(jìn)受到瓦斯制約嚴(yán)重，導(dǎo)致巷道掘進(jìn)與工作面回采銜接緊張。傳統(tǒng)的煤礦瓦斯抽放是通過(guò)鉆設(shè)扇形的抽放通道進(jìn)行排放，這樣不僅耗時(shí)長(zhǎng)，制約采煤效率，而且局部地點(diǎn)的抽放效果很差。比較先進(jìn)的采用千米鉆孔設(shè)計(jì)為模塊遞進(jìn)式抽放模式，鉆孔施工距離較長(zhǎng)，抽放覆蓋范圍較廣，使得需要的抽放時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，一般多在半年以上；然而半年之后巷道掘進(jìn)，局部地點(diǎn)瓦斯含量依然較高，不能全面解決巷道掘進(jìn)受瓦斯制約的影響，必須通過(guò)普通鉆機(jī)施工密集性鉆孔，短距離集中抽放來(lái)達(dá)到降低瓦斯含量的目的。這樣，普通鉆機(jī)施工的密集性短鉆孔覆蓋面積相對(duì)較小，巷道允許的掘進(jìn)范圍也就相應(yīng)較小。鉆孔覆蓋與巷道掘進(jìn)就形成了一個(gè)循環(huán)模式，即密集性鉆孔短距離抽放與巷道短距離掘進(jìn)相互交替的循環(huán)模式，在這種模式下，既相對(duì)增加了鉆孔施工的工程量，又相對(duì)減少了巷道掘進(jìn)的進(jìn)尺。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有瓦斯抽放技術(shù)存在的周期長(zhǎng)，抽放效果差的問(wèn)題，而提供了千米鉆機(jī)集中條帶式抽放瓦斯方法。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
千米鉆機(jī)集中條帶式抽放瓦斯方法，包括以下步驟:
利用千米鉆機(jī)鉆孔，施工的第一個(gè)鉆孔，每70-90米開(kāi)分支進(jìn)行探頂和探底；鉆孔時(shí)，鉆孔孔內(nèi)間距保持在3-5m的間距；鉆孔結(jié)束后，將鉆孔孔口封閉嚴(yán)密，利用高負(fù)壓進(jìn)行瓦斯抽放。本發(fā)明利用千米鉆機(jī)施工短間距、長(zhǎng)距離、條帶式鉆孔，施工過(guò)程不開(kāi)分支或少開(kāi)分支，施工完畢后用高負(fù)壓集中抽放這些鉆孔，形成高負(fù)壓、高濃度集中性抽放模式，在短時(shí)間內(nèi)將順槽巷道前方300— 400米范圍的煤體瓦斯含量降至8 m3/t以下，最終保證巷道掘進(jìn)不受瓦斯制約，可以順利掘進(jìn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)抽放效果良好，大大降低了瓦斯超前斷電的可能性；
(2)解決了施工短鉆孔與掘進(jìn)相互影響的局面；
(3)鉆孔施工的精確性高，探清了巷道掘進(jìn)前方300400米之間煤體構(gòu)造情況，使得礦井安全穩(wěn)定進(jìn)一步得到提升；
(4)安全性高。


圖1為千米鉆機(jī)鉆孔設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)施工進(jìn)尺為9600米；
圖2為國(guó)產(chǎn)鉆機(jī)鉆孔設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)施工進(jìn)尺為24600米；
圖3為千米鉆機(jī)鉆孔實(shí)際施工圖，實(shí)際施工進(jìn)尺為11388米。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。2011年3月，在山西晉煤集團(tuán)寺河礦進(jìn)行瓦斯抽放。圖1為千米鉆機(jī)鉆孔設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)施工進(jìn)尺為9600米；圖2為普通鉆機(jī)鉆孔設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)施工進(jìn)尺為24600米；圖3為千米鉆機(jī)鉆孔實(shí)際施工圖，實(shí)際施工進(jìn)尺為11388米。施工時(shí)，利用千米鉆機(jī)鉆孔，施工的第一個(gè)鉆孔，每70-90米開(kāi)分支進(jìn)行探頂和探底，鉆孔時(shí)，鉆孔孔內(nèi)間距保持在3-5米的間距，煤體較好區(qū)域間距為3米，煤體不好區(qū)域間距為5米，鉆孔結(jié)束后，將鉆 孔孔口封閉嚴(yán)密，利用高負(fù)壓進(jìn)行瓦斯抽放。從設(shè)計(jì)上看，普通鉆機(jī)需施工的工程量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于千米鉆機(jī)施工的工程量。從實(shí)際施工的工程量來(lái)看，從2011年3月15日開(kāi)始施工，到4月30日施工完畢，一臺(tái)千米鉆機(jī)共計(jì)施工45天，施工工程量為11388米；而假如使用一臺(tái)普通鉆機(jī)施工，則需施工68天。從鉆孔施工工程量來(lái)看，千米鉆機(jī)集中條帶式抽放施工遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通鉆機(jī)施工的優(yōu)越性。從抽放效果來(lái)看，從2011年3月16日開(kāi)始測(cè)量，到7月5日最后一次測(cè)量，共抽瓦斯純量為1343208 m3，平均百米鉆孔流量為0.167m3/minhm ;而東井區(qū)普通鉆孔在未抽放區(qū)域百米鉆孔流量為0.018m3/minhm ;由此可見(jiàn),集中條帶式千米鉆孔抽放效果遠(yuǎn)高于普通鉆孔抽放抽放效果。從巷道掘進(jìn)和鉆孔抽放綜合來(lái)看，如果用普通鉆機(jī)施工密集型短鉆孔超前掩護(hù)掘進(jìn)，則掘進(jìn)一個(gè)橫川需要兩臺(tái)鉆機(jī)鉆孔施工時(shí)間為3天，抽放時(shí)間2天，然后雙巷掘進(jìn)時(shí)間大約為15天，所以掘進(jìn)一個(gè)橫川需要的時(shí)間為20天；如此循環(huán)作業(yè)，雙巷掘進(jìn)6個(gè)橫川則需要時(shí)間120天；在普通鉆機(jī)施工和抽放間斷性的30天時(shí)間內(nèi)，掘進(jìn)隊(duì)組基本上不能施工別的巷道或別的工程。如果用千米鉆機(jī)施工集中條帶式抽放鉆孔，則掘進(jìn)6個(gè)橫川提前需要鉆孔施工45天，集中抽放60天，然后巷道掘進(jìn)30天，才可將6個(gè)橫川掘進(jìn)完畢；所以雙巷掘進(jìn)6個(gè)橫川共需時(shí)間為135天；在千米鉆機(jī)施工和抽放共75天的時(shí)間內(nèi)，掘進(jìn)隊(duì)組還可以施工別的巷道或別的工程。
權(quán)利要求
1.一種千米鉆機(jī)集中條帶式抽放瓦斯方法，其特征是包括以下步驟:利用千米鉆機(jī)鉆孔，施工的第一個(gè)鉆孔，每70-90米開(kāi)分支進(jìn)行探頂和探底；鉆孔時(shí)，鉆孔孔內(nèi)間距保持在·3-5m的間距；鉆孔結(jié)束后，將鉆孔 孔口封閉嚴(yán)密，利用高負(fù)壓進(jìn)行瓦斯抽放。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了千米鉆機(jī)集中條帶式抽放瓦斯方法，涉及煤礦瓦斯抽放方法，解決現(xiàn)有瓦斯抽放技術(shù)存在的周期長(zhǎng)，抽放效果差的問(wèn)題。千米鉆機(jī)集中條帶式抽放瓦斯方法，包括以下步驟利用千米鉆機(jī)鉆孔，施工的第一個(gè)鉆孔，每70-90米開(kāi)分支進(jìn)行探頂和探底；鉆孔時(shí)，鉆孔孔內(nèi)間距保持在3-5m的間距；鉆孔結(jié)束后，將鉆孔孔口封閉嚴(yán)密，利用高負(fù)壓進(jìn)行瓦斯抽放。本發(fā)明抽放效果良好，大大降低了瓦斯超前斷電的可能性；解決了施工短鉆孔與掘進(jìn)相互影響的局面；鉆孔施工的精確性和安全性高。
文檔編號(hào)E21F7/00GK103216258SQ20121030022
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月22日
發(fā)明者趙衛(wèi)旗, 翟慧兵, 趙彬, 馮強(qiáng), 靳偉, 郭青, 蘆偉 申請(qǐng)人:山西晉城無(wú)煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司