[发明专利]一种低透气性薄煤层工作面瓦斯抽采方法

说明书

本发明提出的低透气性薄煤层工作面瓦斯抽采方法，通过将工作面划分为临近回采巷评价单元、临近切眼巷评价单元以及工作面中部评价单元，并针对不同评价单元采取不同的顺煤层瓦斯抽采钻孔布置方法，最后将顺层瓦斯抽采钻孔与瓦斯抽采管路连接，在负压作用下抽采工作面内各评价单元中煤层瓦斯，并对每个评价单元施工瓦斯考察钻孔，检验瓦斯抽采效果，本发明所提方法较好的解决了工作面由于煤层薄、透气性差、长度大造成的瓦斯抽采钻孔容易偏向顶板或底板进而导致瓦斯抽采不达标难题，提高了瓦斯抽采钻孔的有效利用率及工作面中部煤层瓦斯抽采达标率，确保了工作面安全回采。

技术领域

本发明涉及煤矿开采技术领域，具体为一种低透气性薄煤层工作面瓦斯抽采方法。

背景技术

煤与瓦斯突出是煤矿安全生产面临的重大灾害之一，随着我国煤炭开采强度与深度的增加，煤与瓦斯突出灾害的危险性越来越严重，对煤炭工业形象造成严重负面影响。

我国南部煤炭资源以薄煤层为主，且瓦斯含量高、煤层透气性差，工作面抽采达标所需时间长，抽采难度大，一方面原因是工作面切眼区域相对抽采时间短，另一方面是工作面中部区域顺层瓦斯抽采钻孔施工质量难以保证。

以往针对低透气性薄煤层回采工作面瓦斯抽采，通常在工作面回采前由两侧回采巷道及切眼巷内向工作面煤体施工顺层钻孔抽采瓦斯，但此方法难以保证工作面中部瓦斯抽采效果，特别是对于低透气性薄煤层工作面，由于瓦斯在煤层中流动困难，瓦斯抽采更加困难，对于长度较大的工作面中部区域，顺层瓦斯抽采钻孔还会出现偏向顶板或底板岩层的现象，进一步降低了顺层瓦斯抽采钻孔抽采效果，进而导致工作面中部区域煤层瓦斯抽采效果较差，在工作面回采期间常引发工作面内瓦斯超限，严重时甚至诱发煤与瓦斯突出灾害。

因此，针对透气性低、煤层薄、长度大的工作面煤层瓦斯抽问题，需要设计更具针对性、瓦斯抽采效果更佳的抽采方法，以减少煤层瓦斯含量，降低煤层瓦斯压力，弱化煤层煤与瓦斯突出危险性，提高工作面回采安全性。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低透气性薄煤层工作面瓦斯抽采方法，其包含以下步骤：

步骤一：划分区域；工作面的上下两侧为回采巷，工作面的右侧为切眼巷，将工作面划分为临近回采巷评价单元、临近切眼巷评价单元以及工作面中部评价单元，用以对不同的区域分开进行瓦斯抽采评价；

步骤二：施工顺层瓦斯抽采钻孔一；其一，针对临近回采巷评价单元施工顺层瓦斯抽采钻孔一，垂直于回采巷的巷帮向工作面内施工顺层瓦斯抽采钻孔一；其二，针对临近切眼巷评价单元施工顺层瓦斯抽采钻孔一，垂直于切眼巷的巷帮向工作面内施工顺层瓦斯抽采钻孔一；

步骤三：施工瓦斯抽采巷道；针对工作面中部评价单元施工瓦斯抽采巷道，在工作面两侧的回采巷的巷道掘进的同时，由回采巷的巷道向工作面的内部采用矩形小断面掘进的方式掘进形成瓦斯抽采巷道，所述瓦斯抽采巷道的轴线与回采巷的巷道的轴线垂直，所述瓦斯抽采巷道沿煤层底板掘进，其迎头位于工作面中部评价单元的长边中部；

步骤四：施工顺层瓦斯抽采钻孔二；在瓦斯抽采巷道的迎头端面上施工顺层瓦斯抽采钻孔二，所述顺层瓦斯抽采钻孔二呈“扇形”布置，顺煤层钻进；

步骤五：管路连接；将上述的顺层瓦斯抽采钻孔一和顺层瓦斯抽采钻孔二与瓦斯抽采管路连接，在负压作用下抽采工作面内各评价单元中煤层瓦斯，瓦斯抽采管路内负压不小于13KPa，瓦斯抽采管路经瓦斯抽采巷道、回采巷的巷道、采区巷道与地面瓦斯抽采系统连接；

步骤六：施工瓦斯考察钻孔；在工作面的每个评价单元内施工瓦斯考察钻孔，用以考察每个评价单元内瓦斯压力和残余瓦斯含量是否达标。

进一步的，步骤一中，所述工作面的宽度为L，临近回采巷评价单元和工作面中部评价单元的长均为150～200m，宽均为L/3，临近切眼巷评价单元的长均为L，宽为100m。