薄煤層綜采沿空留巷定向鉆進(jìn)抽采臨近下煤層瓦斯的方法
【專利摘要】一種薄煤層綜采沿空留巷定向鉆進(jìn)抽采臨近下煤層瓦斯的方法，對(duì)于薄煤層綜采工作面，通過沿空留巷的方式在留巷內(nèi)進(jìn)行定向鉆進(jìn)抽采下臨近高瓦斯煤層的瓦斯。工作面沿空留巷的方式，可以緩解薄煤層開采過程中采掘比大、采掘接替緊張的情況，縮短工作面準(zhǔn)備時(shí)間，減少半煤巖巷的掘進(jìn)量，另一方面，在沿空留巷內(nèi)鉆進(jìn)定向鉆孔，定向鉆孔使得鉆孔大范圍布置在下煤層中，大大增加了鉆孔抽采煤層瓦斯面積，通過定向鉆孔的抽采減少了下臨近高瓦斯煤層中瓦斯含量，為下煤層安全高產(chǎn)高效開采提供條件。該方法解決了低透氣性高瓦斯煤層瓦斯抽采困難、薄煤層開采采掘比大、掘進(jìn)率高、采掘接替緊張等問題。
【專利說明】薄煤層綜采沿空留巷定向鉆進(jìn)抽采臨近下煤層瓦斯的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的沿空留巷定向鉆孔抽采瓦斯的方法，尤其適用于薄煤層綜采過程中的沿空留巷定向鉆進(jìn)卸壓后抽采鄰近低透氣性煤層瓦斯。

【背景技術(shù)】
[0002]薄煤層卸壓開采和定向抽采瓦斯技術(shù)是煤炭開采技術(shù)的一個(gè)重要課題，國內(nèi)外許多專家學(xué)者對(duì)此做了許多的研究，取得了一些研究成果。薄煤層在我國的儲(chǔ)量約占煤炭總儲(chǔ)量的20.4%左右，但現(xiàn)行對(duì)薄煤層的開采存在采掘比大、掘進(jìn)率高、采掘接替緊張等問題。對(duì)于高瓦斯煤層，在開采前需對(duì)煤層瓦斯進(jìn)行抽采處理確保在開采高瓦斯煤層時(shí)不出現(xiàn)安全隱患，對(duì)于高瓦斯煤層的瓦斯抽采，現(xiàn)行多在高瓦斯煤層頂板或底板中單獨(dú)布置一條抽采巷，在抽采巷中布置鉆孔抽采高瓦斯煤層中的瓦斯，由于該方法需要單獨(dú)布置一條巖石巷道，因此存在造價(jià)高、工藝復(fù)雜等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中存在的問題，提供一種簡單易行、效果好、經(jīng)濟(jì)合理的薄煤層綜采沿空留巷定向鉆進(jìn)抽采下臨近煤層瓦斯的方法。
[0004]技術(shù)方案:本發(fā)明的薄煤層綜采沿空留巷定向鉆進(jìn)抽采下臨近煤層瓦斯的方法，包括如下步驟:
[0005]a.在薄煤層工作面開采過程中，通過沿空留巷的方式，將本煤層工作面運(yùn)輸平巷作為下區(qū)段工作面回風(fēng)平巷；
[0006]b.隨著薄煤層工作面在滾筒采煤機(jī)割煤、刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、液壓支架支護(hù)頂板三個(gè)工序協(xié)同作用下的不斷開采，在距離薄煤層工作面后方不小于20m的沿空留巷內(nèi)布置一個(gè)鉆場，并在鉆場內(nèi)布設(shè)定向鉆機(jī)、泥漿泵、鉆孔測斜儀器以及輔助設(shè)備；
[0007]c.在沿空留巷內(nèi)布置的鉆場內(nèi)，利用鉆機(jī)向巷道底板傾斜鉆孔，并保證鉆孔傾角小于60°，鉆孔過程中利用清水作為沖洗介質(zhì)；
[0008]d.當(dāng)傾斜鉆孔鉆進(jìn)至下煤層頂板位置處時(shí)，利用強(qiáng)制造斜器進(jìn)行造斜鉆孔，當(dāng)鉆孔造斜段鉆進(jìn)至下煤層內(nèi)軌跡改變?yōu)樗胶螅^續(xù)水平鉆進(jìn)鉆孔，直至設(shè)定長度，完成一個(gè)鉆孔的鉆進(jìn)；
[0009]e.完成一個(gè)鉆孔的鉆進(jìn)后，重復(fù)步驟c、d多次，鉆進(jìn)多個(gè)鉆孔，直至完成該鉆場內(nèi)的一組鉆孔；
[0010]f.安裝瓦斯抽采管路，對(duì)該鉆場內(nèi)的一組鉆孔進(jìn)行下煤層瓦斯的抽采，抽采的瓦斯通過鋪設(shè)在工作面運(yùn)輸平巷內(nèi)的瓦斯管道輸送到指定地點(diǎn)；
[0011]g.隨著薄煤層工作面不斷的推進(jìn)，沿薄煤層工作面推進(jìn)方向距離首個(gè)鉆場每隔15?30m布置一鉆場，重復(fù)步驟c、d、e、f，完成所有臨近下煤層的瓦斯抽采。
[0012]有益效果:本發(fā)明根據(jù)薄煤層臨近下煤層的具體情況，在薄煤層開采過程中通過沿空留巷的方式，預(yù)留區(qū)段運(yùn)輸巷作為下區(qū)段工作面的回風(fēng)巷，同時(shí)在薄煤層工作面沿空留巷中布置鉆場，在鉆場內(nèi)布置瓦斯抽采鉆孔定向鉆進(jìn)，抽采經(jīng)過卸壓后的臨近下煤層中的瓦斯，定向鉆進(jìn)抽采臨近高瓦斯下煤層中經(jīng)卸壓后處于游離狀態(tài)的瓦斯。通過定向鉆孔使得鉆孔大范圍布置在下煤層中，大大增加了抽采煤層瓦斯面積，通過定向鉆進(jìn)抽采瓦斯能夠減少臨近下煤層的瓦斯含量，更有利于下煤層安全高效開采。通過沿空留巷的方式，一方面可以緩解薄煤層開采過程中半煤巖巷掘進(jìn)慢、工作面接替緊張的問題，另一方面在沿空留巷內(nèi)布置鉆場抽采下煤層瓦斯，不需要專門布置一條瓦斯抽采巷來完成抽采工作面，從而避免了施工工期長，投資大等問題，定向鉆進(jìn)使得鉆孔大范圍布置在下煤層中，增大了鉆孔抽采煤層瓦斯面積。通過沿空留巷的方式可實(shí)現(xiàn)“一巷三用”的目的，留巷前作為開采工作面的運(yùn)輸平巷，留巷后在巷道內(nèi)布置鉆場鉆進(jìn)定向鉆孔，回采工作面開采完成后，沿空留巷可作為下區(qū)段工作面回風(fēng)平巷。該方法綜合投資較低，具有廣泛的實(shí)用性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的回采工作面生產(chǎn)及沿空留巷和定向鉆進(jìn)平面布置圖；
[0014]圖2是本發(fā)明的垂直于工作面推進(jìn)方向剖面圖。
[0015]圖中:1-工作面運(yùn)輸平巷，2-下區(qū)段工作面，3-瓦斯管道，4-液壓支架，5-滾筒采煤機(jī)，6-刮板輸送機(jī)，7-沿空留巷，8-鉆場，9-傾斜鉆孔，10-鉆機(jī)，11-下臨近煤層。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述:
[0017]本發(fā)明的薄煤層綜采沿空留巷定向鉆進(jìn)抽采下臨近煤層瓦斯的方法，具體步驟如下:
[0018]a.在薄煤層工作面開采過程中，通過沿空留巷的方式，將本煤層工作面運(yùn)輸平巷I作為下區(qū)段工作面2回風(fēng)平巷；
[0019]b.隨著薄煤層工作面在滾筒采煤機(jī)5割煤、刮板輸送機(jī)6運(yùn)煤、液壓支架4支護(hù)頂板三個(gè)工序協(xié)同作用下的不斷開采，在距離薄煤層工作面后方不小于20m的沿空留巷7內(nèi)布置一個(gè)鉆場8，并在鉆場內(nèi)布設(shè)定向鉆機(jī)10、泥漿泵、鉆孔測斜儀器以及輔助設(shè)備；
[0020]c.在沿空留巷7內(nèi)布置的鉆場8內(nèi)，利用鉆機(jī)向巷道底板傾斜鉆孔9，并保證鉆孔傾角小于60° ,鉆孔過程中利用清水作為沖洗介質(zhì)；
[0021]d.當(dāng)傾斜鉆孔9鉆進(jìn)至下煤層頂板位置處時(shí)，利用強(qiáng)制造斜器進(jìn)行造斜鉆孔，當(dāng)鉆孔造斜段鉆進(jìn)至下臨近煤層11內(nèi)軌跡改變?yōu)樗胶螅^續(xù)水平鉆進(jìn)鉆孔，直至設(shè)定長度，完成一個(gè)鉆孔的鉆進(jìn)；
[0022]e.完成一個(gè)鉆孔的鉆進(jìn)后，重復(fù)步驟c、d多次，鉆進(jìn)多個(gè)鉆孔，直至完成該鉆場內(nèi)的一組鉆孔；
[0023]f.安裝瓦斯抽采管路，對(duì)該鉆場內(nèi)的一組鉆孔進(jìn)行下煤層瓦斯的抽采，抽采的瓦斯通過鋪設(shè)在工作面運(yùn)輸平巷I內(nèi)的瓦斯管道3輸送到指定地點(diǎn)；
[0024]g.隨著薄煤層工作面不斷的推進(jìn)，沿薄煤層工作面推進(jìn)方向距離首個(gè)鉆場每隔15?30m布置一鉆場，重復(fù)步驟c、d、e、f，完成所有臨近下煤層14的瓦斯抽采。
【權(quán)利要求】
1.一種薄煤層綜采沿空留巷定向鉆進(jìn)抽采臨近下煤層瓦斯的方法，其特征在于，包括如下步驟: a.在薄煤層工作面開采過程中，通過沿空留巷的方式，將本煤層工作面運(yùn)輸平巷(I)作為下區(qū)段工作面(2)回風(fēng)平巷； b.隨著薄煤層工作面在滾筒米煤機(jī)(5)割煤、刮板輸送機(jī)(6)運(yùn)煤、液壓支架(4)支護(hù)頂板三個(gè)工序協(xié)同作用下的不斷開采，在距離薄煤層工作面后方不小于20m的沿空留巷(7)內(nèi)布置一個(gè)鉆場(8)，并在鉆場內(nèi)布設(shè)定向鉆機(jī)(10)、泥漿泵、鉆孔測斜儀器以及輔助設(shè)備； c.在沿空留巷(7)內(nèi)布置的鉆場(8)內(nèi)，利用鉆機(jī)向巷道底板傾斜鉆孔(9)，并保證鉆孔傾角小于60°，鉆孔過程中利用清水作為沖洗介質(zhì)； d.當(dāng)傾斜鉆孔(9)鉆進(jìn)至下煤層頂板位置處時(shí)，利用強(qiáng)制造斜器進(jìn)行造斜鉆孔，當(dāng)鉆孔造斜段鉆進(jìn)至下煤層(11)內(nèi)軌跡改變?yōu)樗胶?，繼續(xù)水平鉆進(jìn)鉆孔，直至設(shè)定長度，完成一個(gè)鉆孔的鉆進(jìn)； e.完成一個(gè)鉆孔的鉆進(jìn)后，重復(fù)步驟c、d多次，鉆進(jìn)多個(gè)鉆孔，直至完成該鉆場內(nèi)的一組鉆孔； f.安裝瓦斯抽采管路，對(duì)該鉆場內(nèi)的一組鉆孔進(jìn)行下煤層瓦斯的抽采，抽采的瓦斯通過鋪設(shè)在工作面運(yùn)輸平巷(I)內(nèi)的瓦斯管道(3)輸送到指定地點(diǎn)； g.隨著薄煤層工作面不斷的推進(jìn)，沿薄煤層工作面推進(jìn)方向距離首個(gè)鉆場每隔15?30m布置一鉆場，重復(fù)步驟c、d、e、f，完成所有臨近下煤層的瓦斯抽采。
【文檔編號(hào)】E21C41/18GK104047629SQ201410295227
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】王方田, 宋啟, 張村, 張小剛, 白慶升 申請(qǐng)人:中國礦業(yè)大學(xué)