一種高瓦斯突出煤層卸壓瓦斯抽采方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及瓦斯抽采方法，具體涉及一種高瓦斯突出煤層卸壓瓦斯抽采方法。
【背景技術】
[0002]我國很多高瓦斯礦井的煤層頂板位置都賦存有含水層。為防止突水事故的發(fā)生，在煤層開采前需要向含水層施工放水鉆孔，然后再放水。在實踐中發(fā)現(xiàn)通過對含水巖層放水，不僅消除了工作面水患，而且煤層的透氣性也顯著增大，并可從鉆孔中排放出瓦斯，這說明在巖層內形成了煤層瓦斯涌入放水鉆孔的裂隙通道。
[0003]經分析，對煤層頂板含水層進行放水后，煤層的透氣性增加，且煤層瓦斯與鉆孔導通，其機理與保護層開采類似。保護層開采之后，由于巖層移動、應力降低、裂隙發(fā)育使得被保護層獲得卸壓增透效果，且層間巖層內形成導通裂隙。同理，含水巖層就好像保護層，含水巖層放水的過程相當于上保護層開采的過程。水賦存在巖層中占有一定的空間，放水后在巖層內留出的空間，為下部煤巖層的移動、變形提供了空間。有些含水層很厚，可厚達數(shù)十米。因此含水層放水后留下的有效空間可使得下部煤巖層獲得充分的移動變形、應力降低和透氣性增加，為抽采煤層卸壓瓦斯提供依據。。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明現(xiàn)有技術的不足，提供了一種高瓦斯突出煤層卸壓瓦斯抽采方法，增加了煤體的透氣性，縮短瓦斯抽采時間，可節(jié)省大量鉆孔工程量，減小了工作面的瓦斯涌出量。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為:
[0006]—種高瓦斯突出煤層卸壓瓦斯抽采方法，包括如下步驟:
[0007]S1、在高瓦斯低透氣性煤層相對應的含水巖層上方鋪設至少一個巖石巷道，并在巖石巷道四周安裝土壓力盒及孔隙水壓力計；
[0008]S2、從巖石巷道中向含水巖層施工多個鉆孔，成孔后快速封孔，并通過三通接頭將快速將鉆孔與抽采支管路連接，抽采支管路與抽采總管路連接，并在抽采支管路與抽采總管路的連接處安裝閥門；
[0009]S3、利用空氣將含水巖層內的水替換干凈，使得鄰近煤巖層產生移動變形，增加含水巖層下部高瓦斯煤層的透氣性，同時使鄰近煤巖層產生新的裂隙，并形成高瓦斯煤層中瓦斯向鉆孔的移動的通道；
[0010]S4、使得瓦斯向鉆孔的移動的通道與鉆孔相連通構成L型瓦斯通道；
[0011]S5、將抽采總管路布置在回風巷中，靠近回采煤壁，并在抽采支管路內安裝抽采流量監(jiān)控系統(tǒng)，根據監(jiān)測到巷道周圍的壓力值、抽采負壓、流量、瓦斯?jié)舛葏?shù)確定抽采時間，開始對下部的高瓦斯煤層進行卸壓瓦斯抽采。
[0012]其中，鉆孔角度為上仰3?8°，鉆孔間距為3?7m，鉆孔長根據現(xiàn)場情況確定。
[0013]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0014]利用空氣將含水巖層內的水替換干凈后形成的空間，從而增加煤體的透氣性，可使得下部的煤巖層發(fā)生移動變形、透氣性增大、煤層卸壓，產生新的裂隙，并形成煤層瓦斯向鉆孔的運移通道，本發(fā)明可大量減少鉆孔工程量，顯著提高煤層瓦斯抽采效果，具有廣泛的實用性，且減小了工作面瓦斯涌出量的效果，同時開采時間的確定綜合考慮了巷道周圍的壓力值、抽采負壓、流量和瓦斯?jié)舛葏?shù)，提高了施工的安全性。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]實施例1
[0017]S1、在高瓦斯低透氣性煤層相對應的含水巖層上方鋪設至少一個巖石巷道，并在巖石巷道四周安裝土壓力盒及孔隙水壓力計；
[0018]S2、從巖石巷道中向含水巖層施工多個鉆孔，鉆孔角度為上仰3°，鉆孔間距為3m，鉆孔長根據現(xiàn)場情況確定;成孔后快速封孔，并通過三通接頭將快速將鉆孔與抽采支管路連接，抽采支管路與抽采總管路連接，并在抽采支管路與抽采總管路的連接處安裝閥門；
[0019]S3、利用空氣將含水巖層內的水替換干凈，使得鄰近煤巖層產生移動變形，增加含水巖層下部高瓦斯煤層的透氣性，同時使鄰近煤巖層產生新的裂隙，并形成高瓦斯煤層中瓦斯向鉆孔的移動的通道；
[0020]S4、使得瓦斯向鉆孔的移動的通道與鉆孔相連通構成L型瓦斯通道；
[0021]S5、將抽采總管路布置在回風巷中，靠近回采煤壁，并在抽采支管路內安裝抽采流量監(jiān)控系統(tǒng)，根據監(jiān)測到巷道周圍的壓力值、抽采負壓、流量、瓦斯?jié)舛葏?shù)確定抽采時間，開始對下部的高瓦斯煤層進行卸壓瓦斯抽采。
[0022]實施例2
[0023]S1、在高瓦斯低透氣性煤層相對應的含水巖層上方鋪設至少一個巖石巷道，并在巖石巷道四周安裝土壓力盒及孔隙水壓力計；
[0024]S2、從巖石巷道中向含水巖層施工多個鉆孔，鉆孔角度為上仰8°，鉆孔間距為7m，鉆孔長根據現(xiàn)場情況確定;成孔后快速封孔，并通過三通接頭將快速將鉆孔與抽采支管路連接，抽采支管路與抽采總管路連接，并在抽采支管路與抽采總管路的連接處安裝閥門；
[0025]S3、利用空氣將含水巖層內的水替換干凈，使得鄰近煤巖層產生移動變形，增加含水巖層下部高瓦斯煤層的透氣性，同時使鄰近煤巖層產生新的裂隙，并形成高瓦斯煤層中瓦斯向鉆孔的移動的通道；
[0026]S4、使得瓦斯向鉆孔的移動的通道與鉆孔相連通構成L型瓦斯通道；
[0027]S5、將抽采總管路布置在回風巷中，靠近回采煤壁，并在抽采支管路內安裝抽采流量監(jiān)控系統(tǒng)，根據監(jiān)測到巷道周圍的壓力值、抽采負壓、流量、瓦斯?jié)舛葏?shù)確定抽采時間，開始對下部的高瓦斯煤層進行卸壓瓦斯抽采。
[0028]實施例3
[0029]S1、在高瓦斯低透氣性煤層相對應的含水巖層上方鋪設至少一個巖石巷道，并在巖石巷道四周安裝土壓力盒及孔隙水壓力計；
[0030]S2、從巖石巷道中向含水巖層施工多個鉆孔，鉆孔角度為上仰5.5°，鉆孔間距為5m，鉆孔長根據現(xiàn)場情況確定;成孔后快速封孔，并通過三通接頭將快速將鉆孔與抽采支管路連接，抽采支管路與抽采總管路連接，并在抽采支管路與抽采總管路的連接處安裝閥門；
[0031]S3、利用空氣將含水巖層內的水替換干凈，使得鄰近煤巖層產生移動變形，增加含水巖層下部高瓦斯煤層的透氣性，同時使鄰近煤巖層產生新的裂隙，并形成高瓦斯煤層中瓦斯向鉆孔的移動的通道；
[0032]S4、使得瓦斯向鉆孔的移動的通道與鉆孔相連通構成L型瓦斯通道；
[0033]S5、將抽采總管路布置在回風巷中，靠近回采煤壁，并在抽采支管路內安裝抽采流量監(jiān)控系統(tǒng)，根據監(jiān)測到巷道周圍的壓力值、抽采負壓、流量、瓦斯?jié)舛葏?shù)確定抽采時間，開始對下部的高瓦斯煤層進行卸壓瓦斯抽采。
[0034]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種高瓦斯突出煤層卸壓瓦斯抽采方法，其特征在于，包括如下步驟: 51、在高瓦斯低透氣性煤層相對應的含水巖層上方鋪設至少一個巖石巷道，并在巖石巷道四周安裝土壓力盒及孔隙水壓力計； 52、從巖石巷道中向含水巖層施工多個鉆孔，成孔后快速封孔，并通過三通接頭將快速將鉆孔與抽采支管路連接，抽采支管路與抽采總管路連接，并在抽采支管路與抽采總管路的連接處安裝閥門； 53、利用空氣將含水巖層內的水替換干凈，使得鄰近煤巖層產生移動變形，增加含水巖層下部高瓦斯煤層的透氣性，同時使鄰近煤巖層產生新的裂隙，并形成高瓦斯煤層中瓦斯向鉆孔的移動的通道； 54、使得瓦斯向鉆孔的移動的通道與鉆孔相連通構成L型瓦斯通道； 55、將抽采總管路布置在回風巷中，靠近回采煤壁，并在抽采支管路內安裝抽采流量監(jiān)控系統(tǒng)，根據監(jiān)測到巷道周圍的壓力值、抽采負壓、流量、瓦斯?jié)舛葏?shù)確定抽采時間，開始對下部的高瓦斯煤層進行卸壓瓦斯抽采。2.根據權利要求1所述的一種高瓦斯突出煤層卸壓瓦斯抽采方法，其特征在于，鉆孔角度為上仰3?8°，鉆孔間距為3?7m，鉆孔長根據現(xiàn)場情況確定。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高瓦斯突出煤層卸壓瓦斯抽采方法，包括如下步驟：在高瓦斯低透氣性煤層相對應的含水巖層上方鋪設至少一個巖石巷道，并在巖石巷道四周安裝土壓力盒及孔隙水壓力計；從巖石巷道中向含水巖層施工多個鉆孔，成孔后快速封孔，并安裝抽采支管、抽采總管路連接和閥門；利用空氣將含水巖層內的水替換干凈，形成高瓦斯煤層中瓦斯向鉆孔的移動的通道；使得瓦斯向鉆孔的移動的通道與鉆孔相連通構成L型瓦斯通道；綜合多個參數(shù)確定抽采時間，開始對下部的高瓦斯煤層進行卸壓瓦斯抽采。本發(fā)明利用空氣將含水巖層內的水替換干凈后形成的空間，從而增加煤體的透氣性，可大量減少鉆孔工程量，顯著提高煤層瓦斯抽采效果，具有廣泛的實用性。
【IPC分類】E21B43/00, E21F7/00
【公開號】CN105673065
【申請?zhí)枴緾N201610039053
【發(fā)明人】肖鵬
【申請人】西安科技大學
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月12日