[发明专利]一种远距离煤层下保护层穿层钻孔布置方法

说明书

本发明公开一种远距离煤层下保护层穿层钻孔布置方法，其特征在于：包括以下步骤：下保护层工作面布置，保护层穿层钻孔钻场布置，穿层钻孔钻场参数确定，穿层钻孔位置排布，穿层钻孔落点间距确定。本发明系统简单，易于操作和施工，可以实现远距离下保护层开采条件下被保护层穿层钻孔的合理布置，改善煤层透气性的同时，能够提高钻孔瓦斯抽采效率，达到更好的消突效果。

技术领域

本发明涉及煤矿井下瓦斯治理技术领域，具体涉及到一种远距离煤层下保护层穿层钻孔布置方法，适用于远距离煤层下保护层穿层钻孔的合理布置。

背景技术

随着煤矿开采规模的不断扩大，开采深度逐年增加，煤层赋存条件愈加复杂，地应力增大、煤层瓦斯含量高、透气性差，瓦斯抽采难度大，瓦斯抽采技术面临难题；保护层开采与穿层钻孔是防治煤与瓦斯突出矿井的有效措施，可以释放被保护层内部的弹性潜能，改变煤层的裂隙场，增大煤层的透气性，为煤层中赋存的瓦斯迁移提供通道；但远距离下保护层开采条件下，受采动裂隙发育高度限制，被保护层卸压不充分，从下保护层并向被保护层施工穿层钻孔相对较难，技术与施工参数尚不明确，对施工设备与施工操作要求也相对较高。

本发明系统简单，易于操作和施工，可以实现远距离下保护层开采条件下被保护层穿层钻孔的合理布置，改善煤层透气性的同时，能够提高钻孔瓦斯抽采效率，达到更好的消突效果。

发明内容

本发明针对目前远距离穿层钻孔瓦斯抽采效率低，消突效果差的问题，提出一种远距离煤层下保护层穿层钻孔布置方法，旨在被保护煤层优化布置穿层钻孔，改善煤层透气性，提高瓦斯抽采效率。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：本发明公开一种远距离煤层下保护层穿层钻孔布置方法，其特征在于：包括以下步骤：下保护层工作面布置，保护层穿层钻孔钻场布置，穿层钻孔钻场参数确定，穿层钻孔位置排布，穿层钻孔落点间距确定。

一种远距离煤层下保护层穿层钻孔布置方法，其特征在于，包括以下步骤。

步骤一，根据被保护层所需的卸压区域，确定下保护层工作面布置位置，将下保护层工作面沿煤层走向布置，开切眼长度确定为240m。

步骤二，工作面开切眼贯通之后，在回采巷道煤壁两侧布置穿层钻场，1号钻场设计施工距开切眼巷道中心线20m，2号钻场距切眼巷道中心线40m，，3号钻场距切眼巷道中心线60m，以此类推，相邻钻场间隔20m布置，回风巷与运输巷的穿层钻场现场施工布置时大致对称，保证穿层钻孔轨迹及落点能够在被保护煤层中均匀分布。

步骤三，穿层钻孔钻场规格长度确定为8m，宽度为3m，钻场高度3m以满足钻机施工高度，钻场尺寸满足多个钻孔布置及利于打钻的要求。

步骤四，每个钻场设计布置7个穿层钻孔，1~3号穿层钻孔布置在钻场右帮，1号穿层钻孔布置在距巷道边缘1m的位置，高度距底板1.5m，同一高度每间距1m布置2、3号穿层钻孔；3号穿层钻孔位于帮角位置，钻场正面与其间距1.5m布置4~7号穿层钻孔，高度同样距底板1.5m。

步骤五，穿层钻孔呈网格式分布在被保护煤层中，1号穿层钻孔投影落在钻场走向中心线上，1号穿层钻孔与2号穿层钻孔落点倾向间距14.25m，其余相邻穿层钻孔落点倾向间距18m，走向落点间距20m。

进一步，在步骤四中，穿层钻孔孔径94mm，封孔段长度不低于20m。

进一步，在步骤四中，穿层钻孔沿煤层层面两侧控制范围应不小于30m；末位钻场设计距开切眼20m，钻场内钻孔抽采范围覆盖开切眼巷道中心线40m外的煤层。

进一步，在步骤五中，穿层钻孔终孔应落在被保护层顶板上方至少1m岩层，增加上覆煤层渗透性，强化对被保护煤层卸压瓦斯的抽放。

本发明的优点和有益效果是：本发明系统简单，易于操作和施工，实现远距离被保护层穿层钻孔的优化布置，最大程度提高煤岩层透气性，提高穿层钻孔瓦斯抽采效率。