[发明专利]适于无保护层的单一煤层开采的防治瓦斯突出施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤炭开采领域，尤其涉及一种适于无保护层的单一煤层开采的防治瓦斯突出施工方法。

背景技术

瓦斯综合治理是煤矿安全工作的重中之重,瓦斯抽放则是瓦斯治理的根本有效措施,是煤与瓦斯突出矿井安全生产的前提条件。

自《防治煤与瓦斯突出规定》(2009年版)颁布后,我国的防突工作指导方针发生了重大的转变,防突工作要坚持区域防突措施先行,局部防突措施补充的基本原则。在没有保护层可开采(单一煤层)的情况下,如何消除无保护层可采的单一煤层瓦斯突出危险性在煤炭开采领域是一个技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种适于无保护层的单一煤层开采的防治瓦斯突出施工方法，以克服无保护层可采的单一煤层瓦斯容易产生突出危险性的技术问题，并且在两次抽放瓦斯后，在对煤巷进行浅孔排放卸压，以进一步起到防治瓦斯突出的效果。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种适于无保护层的单一煤层开采的防治瓦斯突出施工方法，包括如下步骤：

步骤S100，在煤层底板附近的岩层中施工一条底板岩巷。

步骤S200，在所述底板岩巷中向煤层施工若干穿层钻孔，以进行第一次预抽瓦斯。

步骤S300，在煤巷工作面向所述煤层施工若干顺层钻孔，以进行第二次预抽瓦斯。

步骤S400，对煤巷工作面进行浅孔排放卸压，待检测所述煤层为无突出危险区后，进行煤巷掘进。

优选的，所述底板岩巷垂直于煤层底板下方8-10m。

优选的，所述穿层钻孔为7个，且扇形均匀分布，各穿层钻孔分别穿透所述煤层至少0.5m；且钻孔的控制线距离所述底板岩巷的巷道两侧轮廓线外至少各15m。

优选的，所述第一次预抽瓦斯和第二次预抽瓦斯的方法相同，且包括如下步骤：

步骤S210，对穿层钻孔或顺层钻孔进行封孔，以形成瓦斯抽放通道。

步骤S220，将位于各穿层钻孔或顺层钻孔内的瓦斯抽放管连接至一孔板流量计进行抽放浓度和流量测量，并通过抽放主管路进行抽放。

优选的，为了解决上向孔封孔的技术问题，所述步骤S210中对穿层钻孔或顺层钻孔进行封孔以形成瓦斯抽放通道的方法包括：上向孔封孔，即将注浆管和瓦斯抽放管埋设于穿层钻孔或顺层钻孔内，且通过注浆管向穿层钻孔或顺层钻孔内部注浆，待瓦斯抽放管的孔口溢流出水泥浆时，停止注浆至水泥浆凝固，再进行瓦斯抽放。

优选的，为了解决下向孔封孔的技术问题，所述步骤S210中对穿层钻孔或顺层钻孔进行封孔以形成瓦斯抽放通道的方法包括：下向孔封孔，即将瓦斯抽放管埋设于穿层钻孔或顺层钻孔内，将水泥浆从穿层钻孔或顺层钻孔的孔口灌入至孔内，待孔口溢流出水泥浆时，停止灌浆。

优选的，为了解决水平孔封孔的技术问题，所述步骤S210中对穿层钻孔或顺层钻孔进行封孔以形成瓦斯抽放通道的方法包括：水平孔封孔，即将瓦斯抽放管、注浆管、排气管埋设于穿层钻孔或顺层钻孔内，且在穿层钻孔或顺层钻孔内构建第一、第二封孔层，所述第一、第二封孔层形成一注浆室；瓦斯抽放管贯穿第一、第二封孔层，所述排气管、注浆管穿过第一封孔层延伸至所述注浆室内进行注浆，待排气管溢流出水泥浆时，停止注浆，再将注浆管和排气管管口进行封堵。

优选的，所述步骤S300中还包括，在第二次预抽瓦斯后，进行残存瓦斯含量测定的方法，该方法采用三个检测钻孔进行瓦斯残存检测，三个检测钻孔分别设置于煤巷工作面的中间和两侧，且位于中间的检测钻孔与煤巷工作面的掘进方向一致。

优选的，所述浅孔排放卸压的方法包括：

当迎头距离煤层的厚度大于2.4m时，在迎头开设三排呈扇形均匀分布的密集浅孔；当迎头距离煤层的厚度小于2.4m时，在迎头开设两排呈扇形均匀分布的密集浅孔；其中，各排孔数为11个，各钻孔的排放半径为0.7m，且钻孔的控制线距离所述煤巷的巷道两侧轮廓线外至少各5m。

又一方面，本发明还提供了一种防治瓦斯突出施工方法，包括如下步骤：

步骤S1，在所述煤层的底板附近的岩层中施工一条底板岩巷；

步骤S2，在底板岩巷中向所述煤层施工若干穿层钻孔；

步骤S3，在底板岩巷中预抽所述煤层瓦斯,对煤层中的瓦斯进行第一次卸压；

步骤S4，判断是否达标；如果达标，则进行S5步骤；如不达标，则重复S2步骤、S3步骤，即加密钻孔继续抽放；

步骤S5，在底板岩巷中对所述煤层进行第1次区域防突效果检验；