[发明专利]一种提高高抽巷瓦斯抽采效率的方法

说明书

本发明公开了一种提高高抽巷瓦斯抽采效率的方法，该方法主要包括在待采工作面上邻近岩层设置高抽巷，计算确定钻孔间距和顶板垮落步距，在高抽巷中每隔一段距离打两个主副孔，直接在高抽巷中循环向下打孔，钻孔终孔位置应到工作面上，平行于工作面煤壁；再用无声碎胀剂采用主孔装药、副孔不填装的方式，待无声碎胀剂装填完成后，预先在直接顶及基本顶内形成裂缝，即主孔预裂顶板，副孔抽排工作面瓦斯。本发明在高抽巷抽采采空区瓦斯，邻近层以及围岩瓦斯基础上增加悬顶裂隙率，达到预裂顶板，稀释并排出工作面瓦斯的目的，防止瓦斯超限。

技术领域

本发明涉及一种瓦斯抽采方法，具体涉及一种提高高抽巷瓦斯抽采效率的方法。

背景技术

近期我国发生的煤与瓦斯突出引发瓦斯爆炸事故,都是由于煤矿向深部开采过程中瓦斯灾害升级所致因而必须抓住瓦斯这个煤矿安全生产的关键因素，狠抓治理，只有这样才能将瓦斯事故降下来，才能使我国煤矿安全生产局面发生根本性的改变。瓦斯问题特别是低透气性煤层瓦斯治理是世界性难题，长期以来没有解决，因而导致煤矿瓦斯事故多发、生产效率低下，安全高效开采难以实现。随着矿井开采深度加大，地质条件更复杂,地应力、瓦斯含量和压力增加,瓦斯治理难度进一步增大。

目前我国瓦斯治理技术有本煤层抽采、邻近层抽采、采空区抽采等。在解决工作面瓦斯超限问题方面，目前的手段主要有改进工作面通风方式、增大工作面风量、增强对煤层的瓦斯预先抽采力度等。通风系统的改变会带来通风管理工作的压力；增大通风量虽然能够带走更多的工作面瓦斯，但同时也增大了工作面与采空区之间的压力差，使得采空区的瓦斯涌出量增大；在加大瓦斯抽采力度方面，钻孔抽采具有快捷方便的优点，但其抽采效果受抽采时间、设备条件的影响较大，并且在松软煤层中塌孔率高，抽采孔易堵塞，治理效果有限。瓦斯抽采的难易程度与所处的地质条件关系密切，在煤层透气性好、裂隙发育的地质条件下，瓦斯抽采难度较低、抽采效率较高；而在坚硬的厚顶板条件下，由于煤层上覆岩层的应力挤压作用，顶板岩层致密完整、裂隙不发育，采用传统的瓦斯抽采技术，一方面成本较高，另一方面在深部地应力的作用下，钻孔逐渐趋于闭合，瓦斯抽采效果减弱。大部分矿井煤层开采后悬顶的时间较长，不易冒落，常形成较长时间周期压力，若不进行强制放顶，容易造成大面积来压，此外,即使是低瓦斯矿井，悬顶形成的三角区域是通风的死角，常常积聚大量瓦斯，潜在的危害很大。因此，在工作面煤层顶板布置高抽巷进行瓦斯抽采，成为解决工作面瓦斯超限问题的一种重要措施。为此，本发明提供一种提高高抽巷瓦斯抽采效率的方法，用于解决高抽巷抽采瓦斯效果不佳的问题，在工作面推过时，高抽巷可通过上覆岩层中的裂隙将该岩层的瓦斯以及工作面瓦斯在负压的情况下抽入至巷道中，工作面瓦斯超限问题基本能够得到解决，不影响工作面的正常回采，有效防止瓦斯超限。

发明内容

为了提高高抽巷瓦斯抽采效率，本发明提供一种提高高抽巷瓦斯抽采效率的方法，用最佳钻孔间距和最优裂隙在高抽巷上覆岩层开采前进行预裂，提高裂隙勾通率，有效防止瓦斯超限，提高高抽巷瓦斯抽采效率。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种提高高抽巷瓦斯抽采效率的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1.在待采工作面上邻近岩层设置高抽巷；

步骤2.计算确定主、副孔钻孔间距以及顶板跨落步距，确定最佳钻孔间距和确保顶板垮落步距减小并能满足及时垮落且不影响后续瓦斯抽采的顶板跨落步距；

步骤3.根据确定的主、副孔钻孔最佳钻孔间距，在高抽巷中设置多个主、副孔，主孔与副孔交替设置，主、副孔的钻孔终孔位置到工作面上方且平行于工作面煤壁；

步骤4.向主孔内填装无声碎胀剂、副孔不装药；

步骤5.瓦斯抽采设备与副孔连接，通过副孔抽排工作面瓦斯。

其中：高抽巷布置在煤层顶板以上15米层位，距轨顺水平距离20米，高抽巷断面高为2m，宽为2.2m，巷道断面4～5m²。