[发明专利]一种线切割微解放层的煤矿卸压消突方法

说明书

本发明公开了一种线切割微解放层的煤层卸压消突方法，包括动力装置（1）和闭环式线性齿形切割带（2），在煤矿井下的上顺槽（4）和下顺槽（7）中铺设导轨槽（5），同时将可移动式装置安装于上顺槽（4）和下顺槽（7）的导轨槽（5）中，可移动式装置沿导轨槽（5）移动，将动力装置（1）分别固定于可移动装置上，通过切眼（3）将闭环式线性齿形切割带（2）安装于两个动力装置（1）上，通过可移动装置实现缓慢移动，动力装置（1）驱动闭环式线性齿形切割带（2）在本煤层（6）中切割形成多个微解放层，最大限度地释放煤储层中瓦斯气体，达到煤储层卸压消突的目的。

技术领域

本发明涉及煤矿卸压消突技术领域，具体涉及一种线切割微解放层的煤矿消突方法，尤其适用于厚度较大的单一煤储层的瓦斯治理。

背景技术

我国大部分矿区构造煤比较发育，其区域的煤层具有煤质松软、煤层透气性差、高瓦斯含量等特征，单一较厚煤储层的瓦斯治理和煤层气开采成为公认的世界性难题。目前我国瓦斯治理和煤层气开采针对不同煤储层形成了不同的开采技术。对于原生结构煤，渗透率较高时，主要采用地面抽采方式；而针对多煤层，多采用开采保护层卸压后井下抽采的方式；对于煤层厚度较小的单一构造煤，常采用井下压裂后抽采或者井下钻孔直接抽采等方式；对于煤层厚度较大的单一“三软”煤层，多采用底抽巷冲孔卸压后抽采。

总之，当前瓦斯治理与煤层气开采技术主要包括以下两种手段：一是降低储层压力，致使瓦斯解吸，在压差的作用下渗流产出，如地面钻井排水降压采气工艺和井下钻孔负压抽放瓦斯技术，但传统从地面抽采瓦斯的直井和水平井在煤层煤质松软、低渗和高瓦斯的区域不能有效大面积卸压增透；另一个是通过扰动原始承压煤层，制造应力释放空间，使煤中孔裂隙大规模增加，降低吸附瓦斯承压，扩大瓦斯渗流产出通道，促进瓦斯快速解吸，如保护层开采技术和水力疏松等层内卸压防突措施。保护层开采技术是最有效的区域防突技术之一，但其受地质条件的限制，一般应用于煤层群开采的矿井，而对单一煤层和层间距较大的煤层不适合。对单一煤层和层间距较大的煤层，在本煤层中进行的水力疏松虽是一种层内卸压增透的防突措施，在低渗透煤体中起到了一定效果，但在执行过程中，往往存在着瓦斯超限频繁、易造成人为诱导突出等问题，不能进行区域性卸压；在围岩中掘进巷道，通过穿层钻孔水力冲刷煤粉进行的泄压消突，消突效果比较良好，但存在工程量浩大，成本高，工期长的问题。

特别针对厚度较大的单一构造煤储层，目前的煤储层卸压消突技术和煤层气开采技术均未取得良好的效果，同时随着煤层埋藏深度的增加，针对瓦斯治理和煤层气开采的技术难度越来越大，煤层气开采企业的吨煤治理成本持续增加，亟需寻找低成本、可规模化、自动化的瓦斯治理与煤层气开采方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种线切割微解放层的煤矿卸压消突方法，通过闭环式线性齿形切割带在煤储层中切割微解放层，达到煤储层卸压消突以解决煤矿瓦斯突出的问题。

为了解决上述问题，本发明通过以下技术方案实现：

所述的一种线切割微解放层的煤矿卸压消突方法，包括动力装置和闭环式线性齿形切割带，在煤矿工作面顺槽铺设导轨槽，同时将可移动式装置安装于上顺槽和下顺槽的导轨槽中，可移动式装置沿导轨槽移动，将动力装置分别固定于可移动装置上，通过切眼将闭环式线性齿形切割带安装于两个动力装置上。

所述的一种线切割微解放层的煤矿卸压消突方法，主要包括以下步骤：

（1）分别在顺槽中的合适位置安装煤炭输送装置；

（2）启动动力装置，闭环式线性齿形切割带按顺时针或逆时针方向循环式旋转，同时动力装置和闭环式线性齿形切割带沿顺槽缓慢移动，从而闭环式线性齿形切割带在本煤层中切割形成两个微解放层；

（3）闭环式线性齿形切割带在切割本煤层过程中，由切割作用产生的煤粉分别通过设置于顺槽的运输装置搬运至指定地点。