一種高瓦斯礦井綜放工作面高位鉆孔的瓦斯抽采方法與流程

本發明涉及礦井瓦斯抽采領域，尤其涉及一種高瓦斯礦井綜放工作面高位鉆孔的瓦斯抽采方法。

背景技術：

《煤礦安全規程》第一百三十六條規定：采區回風巷、采掘工作面回風巷中瓦斯濃度超過1.0％或者二氧化碳濃度超過1.5％時，必須停止工作，撤出人員，采取措施，進行處理。

高瓦斯礦井綜放工作面在進行回采作業時，必須采取措施進行瓦斯抽采處理，否則會造成瓦斯超限，影響煤礦正常生產作業和威脅礦職工人身安全。在高瓦斯礦井生產作業過程中，易出現上隅角瓦斯濃度過高，且瓦斯積聚不易抽放的問題，此前的一些措施并不能很好的降低上隅角瓦斯的濃度，因此如何杜絕上隅角瓦斯超限成為一個高瓦斯礦井急需解決的難題。

技術實現要素：

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種高瓦斯礦井綜放工作面高位鉆孔的瓦斯抽采方法，通過鉆孔有效截抽采空區瓦斯向上隅角方向涌出，改變了瓦斯流場，以提高瓦斯抽采效率。

為解決上述技術問題，本發明方案包括：

一種高瓦斯礦井綜放工作面高位鉆孔的瓦斯抽采方法，其包括以下步驟：

A、在對應位置，從回風巷掘進掩護鉆場內施工高位鉆孔，每隔20m-60m布置一組鉆孔，布置多組鉆孔，鉆孔傾斜向上，打入采空區上方裂隙帶，用于抽采采空區裂隙帶瓦斯；

B、在相應鉆孔安裝抽采設備并鋪設管路，鉆孔采用“兩堵一注”囊袋式帶壓注漿高效封孔工藝；

C、瓦斯泵連接瓦斯排采管，開動瓦斯泵，進行瓦斯抽采工作，綜放工作面預抽時間不小于6個月。

所述的瓦斯抽采方法，其中，上述步驟A具體的還包括：

每組鉆孔包括七個鉆孔，分上下兩排布置，呈“M”型分布，下排為1^#、3^#、5^#、7^#號孔，上排為2^#、4^#、6^#號孔，鉆孔為“A”字型鉆孔，鉆孔直徑為113mm，鉆孔孔深為100m-130m；

上排孔到底板的距離為1.9m,孔間距為0.5m；下排孔到底板的距離為1.6m，孔間距為0.5m，上下兩排鉆孔的排距為0.3m；1^#-7^#號鉆孔在水平方向上與回風巷分別向右側依次傾斜3.5°，5°，7°，8.5°，10.5°，12°，14°，每個鉆孔與水平面夾角為10°至12°，打入采空區上方20m-30m的裂隙帶，預抽裂隙帶瓦斯，以防止上隅角瓦斯積聚。

所述的瓦斯抽采方法，其中，上述步驟B具體的還包括：

“兩堵一注”囊袋式壓帶注漿高效封孔工藝是指：用囊袋式壓帶高效注漿封孔工藝代替原聚氨酯封孔工藝，通過下篩管增加封孔段長度，越過煤體在鉆孔巖石段進行封孔，并對鉆孔煤層部分進行二次密實封孔。

本發明提供的一種高瓦斯礦井綜放工作面高位鉆孔的瓦斯抽采方法，采用高低位雙排高位鉆孔，全部處于采空區裂隙帶區域，實現了立體強化抽采裂隙帶瓦斯，通過鉆孔有效截抽采空區瓦斯向上隅角涌出，改變了瓦斯流場；而且由于高位鉆孔實現了封孔密實，氣密性極強，采空裂隙帶瓦斯通過煤層頂板涌向高位鉆孔，現場實踐證明，優化高位鉆孔設計及封孔工藝，可實現三組高位鉆孔同時抽采采空區裂隙帶瓦斯。由于高位鉆孔開孔位置處于煤層，若封孔段處于煤體，存在巷道受壓造成鉆孔漏氣較為嚴重的現象，為有效提高裂隙帶瓦斯抽采效果，高位鉆孔采用“兩堵一注”囊袋式帶壓注漿封孔工藝替代原聚氨酯封孔工藝，通過下篩管增加封孔段長度，越過煤體在鉆孔巖石段進行封孔，并對鉆孔煤層部分進行二次封孔密實，徹底杜絕了鉆孔漏氣現象，實現瓦斯高效抽采；高位鉆孔抽采瓦斯量遠遠大于尾巷風排量，采用高位鉆孔抽采瓦斯達到取消尾巷的目的，同時降低了綜采工作面瓦斯涌出量，有效提高了單產水平；實現了工作面瓦斯可控在控，實現了瓦斯治理從經驗型、概念型向數字型的有效轉變，實現了礦井安全高效開采。

附圖說明

圖1為本發明中高位鉆孔布置的剖面結構示意圖；

圖2為本發明中高位鉆孔的側向剖視圖；

圖3為本發明中高位鉆管封孔的結構示意圖。

具體實施方式

本發明提供了一種高瓦斯礦井綜放工作面高位鉆孔的瓦斯抽采方法，為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明提供了一種高瓦斯礦井綜放工作面高位鉆孔的瓦斯抽采方法，如圖1、圖2與圖3所示的，其包括以下步驟：

步驟一，在對應位置，從回風巷掘進掩護鉆場內施工高位鉆孔，每隔50m布置一組鉆孔，布置多組鉆孔，鉆孔傾斜向上，打入采空區上方裂隙帶，用于抽采采空區裂隙帶瓦斯；

步驟二，在相應鉆孔安裝抽采設備并鋪設管路，鉆孔采用“兩堵一注”囊袋式帶壓注漿高效封孔工藝；

步驟三，瓦斯泵連接瓦斯排采管，開動瓦斯泵，進行瓦斯抽采工作，綜放工作面預抽時間不小于6個月。

更進一步的，上述步驟一具體的還包括：每組鉆孔包括七個鉆孔，分上下兩排布置，呈“M”型分布，下排為1^#、3^#、5^#、7^#號孔，上排為2^#、4^#、6^#號孔，鉆孔為“A”字型鉆孔，具體的是單個鉆孔的斷面為“A”字型。鉆孔直徑為113mm，鉆孔孔深為100m-130m；上排孔到底板的距離為1.9m,孔間距為0.5m；下排孔到底板的距離為1.6m，孔間距為0.5m，上下兩排鉆孔的排距為0.3m；1^#-7^#號鉆孔在水平方向上與回風巷分別向右側依次傾斜為3.5°，5°，7°，8.5°，10.5°，12°，14°，每個鉆孔與水平面夾角為10°至12°，打入采空區上方20m-30m的裂隙帶，預抽裂隙帶瓦斯，以防止上隅角瓦斯積聚。

而且上述步驟二具體的還包括：“兩堵一注”囊袋式壓帶注漿高效封孔工藝是指：用囊袋式壓帶高效注漿封孔工藝代替原聚氨酯封孔工藝，通過下篩管增加封孔段長度，越過煤體在鉆孔巖石段進行封孔，并對鉆孔煤層部分進行二次密實封孔。

為了更進一步的描述本發明，結合圖1、圖2與圖3,列舉更詳盡的實施例進行說明。

1、在回風巷1的指定位置進行高位鉆孔2，采用回風巷掘進掩護鉆場3內施工多高位鉆孔，每隔25-30m布置一組鉆孔，布置多組鉆孔,鉆孔傾斜向上，打入采空區上方裂隙帶，抽采采空區裂隙帶瓦斯。高位鉆孔2為每組為七個鉆孔，分上下兩排布置，呈“M”型分布，下排為1^#、3^#、5^#、7^#號孔，上排為2^#、4^#、6^#號孔，鉆孔呈“A”字型，鉆孔直徑113mm，孔深100m-130m。上排孔到底板的距離1.9m,孔間距為0.5m；下排孔到底板的距離為1.6m，孔間距為0.5m，上下兩組鉆孔排距0.3m；1^#-7^#號鉆孔在水平方向上與回風巷分別向右側依次傾斜為3.5°，5°，7°，8.5°，10.5°，12°，14°，每個鉆孔與水平面夾角為10°至12°，打入采空區上方20-30m的裂隙帶，采用低負壓抽采系統進行抽采裂隙帶瓦斯，降低工作面上隅角4的瓦斯濃度，保證礦井安全生產。

2、安裝抽放設備、鋪設管路，鉆孔采用“兩堵一注”囊袋式帶壓注漿封孔5，在封孔段兩端安置囊袋6，以防止鉆孔嚴重漏氣現象；鉆孔PVC孔管7通過專用彎頭與直徑為50mm的抽采軟管8連接，采用管箍固定，以更好的提高抽采效果；回風巷高位鉆孔增加封孔管長度，封孔長8m，通過下篩管增加封孔段長度，越過煤體在鉆孔巖石段進行封孔，并對鉆孔煤層部分進行二次封孔密實，確保鉆孔氣密性和實現瓦斯高效預抽。

3、瓦斯泵連接瓦斯排放管，開動瓦斯泵，進行瓦斯抽采工作，工作面預抽時間不小于6個月，且保證鉆孔的封孔質量。

4、綜采工作面回采到距第一組鉆孔50-60m時，正在抽采的第一組鉆孔停止工作，進行回收設備，第二組鉆孔接替瓦斯抽采工作，以此向下類推；綜放工作面預抽時間不小于6個月。

當然，以上說明僅僅為本發明的較佳實施例，本發明并不限于列舉上述實施例，應當說明的是，任何熟悉本領域的技術人員在本說明書的教導下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說明書的實質范圍之內，理應受到本發明的保護。