[发明专利]一种地面钻孔松动爆破煤层底板卸压抽采瓦斯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿爆破技术领域，具体涉及一种地面钻孔松动爆破煤层底板卸压抽采瓦斯的方法。

背景技术

高瓦斯低透气性煤层的开采常常伴有大量瓦斯涌出的难题，严重影响和制约着煤矿的安全开采。解决此难题的根本在于预抽煤层瓦斯，预抽瓦斯的方法主要通过井下的瓦斯抽采巷向工作面煤层进行钻孔预抽瓦斯，采用此种方法需要在工作面煤层底板岩层中布置两条瓦斯抽采巷道，必要时还需要在工作面煤层顶板岩层中再布置一条瓦斯抽采巷，此方法不仅巷道布置费用高昂，耗费时间长，劳动强度大，且容易发生事故。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种地面钻孔松动爆破煤层底板卸压抽采瓦斯的方法，可以通过地面钻井的方式对工作面煤层进行松动爆破，对低透气性煤层进行卸压增透进而抽采煤层瓦斯。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种地面钻孔松动爆破煤层底板卸压抽采瓦斯的方法，包括如下步骤：

(a)在工作面上覆地表沿着工作面推进方向凿钻多个地面钻井至煤层工作面底板以下2～3m处；

(b)利用“L形”钻孔技术，在步骤(a)中所述地面钻井的底部沿着工作面推进方向凿钻水平钻孔，所述水平钻孔连通相邻所述地面钻井；

(c)将炸药填充于步骤(b)中所述水平钻孔中，并用导爆索贯穿相邻所述炸药；

(d)向步骤(a)中所述地面钻井中注水进行封孔；

(e)引爆步骤(c)中所述炸药，所述炸药爆破松动所述煤层，产生大量裂隙；

(f)将所述地面钻井和所述水平钻孔中的水抽出，瓦斯抽采管接入所述地面钻井，抽采所述煤层中的瓦斯。

本发明所述的地面钻孔松动爆破煤层底板卸压抽采瓦斯的方法，其中，步骤(a)中所述的地面钻孔间距为200～300m。

本发明所述的地面钻孔松动爆破煤层底板卸压抽采瓦斯的方法，其中，步骤(a)中所述地面钻井直径为75～145mm。

本发明所述的地面钻孔松动爆破煤层底板卸压抽采瓦斯的方法，其中，步骤(b)中所述的水平钻孔直径与地面钻井直径相同。

本发明所述的地面钻孔松动爆破煤层底板卸压抽采瓦斯的方法，其中，步骤(c)中所述炸药为水胶炸药或乳化炸药。

本发明所述的地面钻孔松动爆破煤层底板卸压抽采瓦斯的方法，其中，步骤(d)中所述的地面钻井注水封孔至与地面平齐或水柱垂高超过300m。

本发明与现有的预抽瓦斯的方法对比，无需掘进瓦斯抽采巷且减少了抽采钻孔的布置，具有成本低，工期短，劳动量轻，高效、安全等优点，同时还大大简化了瓦斯抽采过程；步骤(a)中所述的地面钻孔间距为200～300m，有利于兼顾水平孔的平直性和地面钻井的数量；步骤(d)中所述的地面钻井注水封孔至与地面平齐或水柱垂高超过300m，以此爆炸封孔压力和瓦斯不至于外泄。

附图说明

图1为本发明地面钻孔松动爆破煤层底板卸压抽采瓦斯的方法的示意图；

图2为本发明地面钻孔松动爆破煤层底板卸压抽采瓦斯的方法的效果示意图。

1—地面钻井；2—水柱；3—岩层；4—煤层；5—水平钻孔；6—雷管；7—导爆索；8—水胶炸药；9—碎石；10—裂隙；11—地面。

下面结合具体实施例和附图对本发明地面钻孔松动爆破煤层底板卸压抽采瓦斯的方法作进一步说明。

具体实施方式

实施例1

本实施例一种地面钻孔松动爆破煤层底板卸压抽采瓦斯的方法，包括以下步骤：

(a)在工作面上覆地表沿着工作面推进方向每隔200m凿钻直径为75mm的地面钻井1至煤层4工作面底板以下2m处；

(b)利用“L形”钻孔技术，在地面钻井1的底部沿着工作面推进方向凿钻直径为75mm水平钻孔5，水平钻孔5连通相邻地面钻井1；

(c)将炸药8填充于步骤(b)中所述水平钻孔5中，并用导爆索7贯穿相邻炸药8，炸药8为水胶炸药；

(d)向步骤(b)中地面钻井1中注水封孔至与地面11平齐；

(e)使用雷管6引爆步骤(c)中炸药8，炸药8爆炸松动煤层4，产生大量裂隙10；

(f)将地面钻井1和水平钻孔5中的水抽出，瓦斯抽采管接入地面钻井1，抽采煤层4中的瓦斯。

实施例2

本实施例一种地面钻孔松动爆破煤层底板卸压抽采瓦斯的方法，包括以下步骤：

(a)在工作面上覆地表沿着工作面推进方向每隔300m凿钻直径为145mm的地面钻井1至煤层4工作面底板以下3m处；