[发明专利]一种适用于煤矿高抽巷下行钻进造穴瓦斯治理的方法

说明书

本发明公开了一种适用于煤矿高抽巷下行钻进造穴瓦斯治理的方法，包括以下步骤：S1：通过钻机从煤矿高抽巷向下钻进煤层；S2：通过造穴设备对煤层进行破碎、造穴，在煤层中形成洞穴；S3：通过钻机的钻杆排出洞穴中破碎后的煤渣，扩大洞穴体积；S4：利用洞穴的裂隙和次生裂隙，构成缝隙网络，将洞穴连接专用瓦斯管路上，用抽采设备将瓦斯抽至地面。本发明科学合理、煤体瓦斯治理效果好，通过利用高抽巷一定范围内向下钻进造穴实现瓦斯治理与瓦斯抽采，能有效治理瓦斯，降低工人劳动强度，能够极大的降低施工成本。

技术领域

本发明涉及煤矿技术领域，具体为一种适用于煤矿高抽巷下行钻进造穴瓦斯治理的方法。

背景技术

井下煤岩瓦斯治理是煤矿井下最大的难题，我国大部分煤层透气性差，瓦斯含量高、瓦斯压力大，突出危险性大。可钻性差，打钻施工过程中易发生喷孔、顶钻、抱钻等事故，钻孔成形后稳定性差，易发生孔壁坍塌堵孔现象，瓦斯抽采效率低，抽采效果差，瓦斯治理难度大。长期以来受松软煤层渗透率低和钻孔稳定性差因素的影响，松软高瓦斯煤层瓦斯治理难度大，煤矿瓦斯事故的致死率居高不下，因此松软高瓦斯煤层矿区是我国煤矿重大灾害的高发区域，是制约煤矿企业发展的主要原因。

为解决井下瓦斯治理难度大的问题，目前也出现很多瓦斯治理的技术，如底板岩巷穿层钻孔和顺煤层钻孔，虽然解决了眼前问题，但是效果并不理想，底抽巷造价成本高，目前底板岩巷穿层钻孔通过钻机布孔，传统底抽巷钻孔工艺施工工期长，工程量大，抽放浓度低，预抽效果并不理想，顺层钻孔施工成孔率低，抽采效果差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于煤矿高抽巷下行钻进造穴瓦斯治理的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于煤矿高抽巷下行钻进造穴瓦斯治理的方法，包括以下步骤：

S1：通过钻机从煤矿高抽巷向下钻进煤层；

S2：通过造穴设备对煤层进行破碎、造穴，在煤层中形成洞穴，造穴长度控制为3～5 m，造穴间距控制为5～10 m；

S3：通过钻机的钻杆排出洞穴中破碎后的煤渣，扩大洞穴体积；

S4：利用洞穴的裂隙和次生裂隙，构成缝隙网络，将洞穴连接专用瓦斯管路上，用抽采设备将瓦斯抽至地面。

优选的，步骤一中，所述钻机的钻孔速度控制为300～600 mm/min，钻杆的回转角度为170°，钻杆的回转速度控制在6～40 rpm。

优选的，步骤二中，所述造穴设备采用前进造穴或者后退式造穴的方法在煤层钻进。

优选的，步骤二中，所述造穴设备造穴方式采用机械扩孔方式造穴，或者水力造穴，或者机械和水力联合造穴中任意一种。

优选的，步骤三中，所述钻机的钻杆采用机械排渣钻杆或流体排渣钻杆中任意一种。

优选的，步骤四中，抽放煤体瓦斯前，需要检查专用瓦斯管路中瓦斯和二氧化碳浓度是否符合规定要求，抽放后的煤体瓦斯排放至总回风中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明科学合理、煤体瓦斯治理效果好，通过利用高抽巷一定范围内向下钻进造穴实现瓦斯治理与瓦斯抽采，能有效治理瓦斯，降低工人劳动强度，能够极大的降低施工成本；

2.本发明利用高抽巷进行瓦斯治理能够省去低位板抽放巷的施工，能极大的节省企业成本；

3.本发明通过钻机技术造穴，能够增大瓦斯游离间隙，促使煤体瓦斯运移，地应力消弱，洞穴附近煤体卸压增透，可以有效地提高抽放效果。

附图说明

图1为本发明施工示意图。