[发明专利]一种单一煤层工作面煤层变厚带的探测和定点消突方法

摘要

一种单一煤层工作面煤层变厚带的探测和定点消突方法，适用于工作面分层开采时上分层回采过程中，采取的局部防突补充措施。尤其适用于中厚煤层工作面(200～300m)且中部无中间底板岩石巷道，煤层松软为构造煤发育，顶板硬、底板相对较软，且采煤工作面沿煤层顶板布置、分层开采。在煤矿井下生产过程中，根据煤层顶板硬、底板软，煤质松软和工作面附近出现较大断层等现象，预测工作面周围约500m范围内会出现煤层变厚带，因此在回采工作面先往下方施工钻孔探测煤层厚度，确定下分层煤层厚度和煤层变厚带位置。从工作面沿煤层开采方向向煤层变厚带施工下向顺层钻孔，封孔后联管抽采，能够高效抽采煤层变厚带瓦斯，消除工作面煤层变厚带突出危险性。

主权项

1.一种单一煤层回采工作面煤层变厚带的探测和定点消突方法，其特征在于，在煤矿井下生产过程中，根据煤层顶板硬、底板软，煤质松软、构造煤发育和工作面附近较大断层现象的出现，预测在工作面推进过程中500m范围内的采煤工作面容易出现煤层变厚带，先通过在回采工作面液压支架附近垂直向下施工探测钻孔，确定工作面分层开采时下分层煤层厚度和煤层变厚带的厚度和范围，然后从回采工作面沿煤层开采方向分段向煤层变厚带施工顺层钻孔，并按段逐一封孔后联接瓦斯抽放管网，对卸压瓦斯进行抽采，有效消除大采长工作面中部煤层变厚带局部突出危险性，作为防治煤与瓦斯突出区域措施后的局部防突补充措施，具体步骤如下：步骤1、在回采工作面(1)液压支架(6)附近的位置，以固定的间距T，使用风动钻机垂直向煤层底板施工探测下分层煤层变厚带（5）厚度的探测钻孔（9），探测钻孔（9）穿透下分层煤层底板；步骤2、在回采工作面(1)煤壁上沿着煤层回采方向，对煤壁前下方下分层煤层变厚带(5)设定范围内先施工1排抽采钻孔(8)，各抽采钻孔(8)终孔点的水平间距为l₁，垂直间距为l₂，钻孔与煤壁夹角为a；第1排抽采钻孔(8)终孔点距煤壁的水平距离为L₁，与煤壁的夹角为a₁，由此得出第1排抽采钻孔(8)的长度H₁=L₁/sin（a₁）；步骤3、继续在下分层煤层变厚带（5）设定范围内施工第2、第3……排抽采钻孔(8)，抽采钻孔(8)的长度H_i=L_i/sin（a_i），i=1，2，3······10，直至完成对回采工作面下分层煤层变厚带（5）设定范围内施工的钻孔，保证钻孔布孔均匀；步骤4、以下分层煤层变厚带（5）设定范围作为一个循环，对下分层煤层变厚带（5）的设定范围内的抽采钻孔(8)施工完毕后，按常规技术进行集中封孔，对下分层煤层变厚带（5）进行联管抽采；步骤5，抽采完毕后进行效果验检，检验合格后允许煤层开采向前推进，重复步骤3、4，对下分层煤层变厚带（5）依次循环施工，当下分层煤层变厚带（5）沿工作面回采方向长度大于设定范围时，钻孔施工进入下一个循环，直到煤层变厚带小于0.5m或消失，以上措施结束。