[发明专利]瓦斯抽放钻孔施工方法

说明书

本发明公开了一种煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工方法，首先在地面实施第一倾斜钻孔(9.1)井，该井水平段钻进至裂隙带(9.6)，并用水泥固井，固井水泥返至地面；第一倾斜钻孔(9.1)井水平钻孔与对接钻孔完成对接，进行水平钻进，完成水平钻孔(9.2)，至综采作业面处停止；从巷道(2)的综采作业面处斜向上进行第二斜钻孔(9.4)的钻进，直到与水平钻孔(9.2)打通为止。本发明施工难度小，作业效率高。

技术领域

本发明属于煤炭领域，特别涉及一种煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工方法。

背景技术

煤炭是我国矿产资源中主要能源,也是电力、钢铁、化工等行业的重要的工业原料,在国民经济建设中具有非常重要的战略地位。据统计,煤炭占我国一次性能源消费的75％以上,伴随着全球的能源危机,煤炭作为我国的主要能源的地位,在相当长的时间难以改变。由于工况环境恶劣及采掘装备的可靠性和自动化水平低下，煤炭生产仍属于高危行业。煤矿瓦斯爆炸、岩层垮塌、突水等事故时有发生，同时井下采煤工人长期处于高温、高湿、高浓度粉尘环境中，其健康严重受损。

现有技术中，煤层开采后形成采动裂隙，采空后，采空区不同涌出源的瓦斯在浮力作用下沿采动裂隙通道上升，最后聚集在裂隙带内，形成瓦斯聚集区，为了解决高浓度瓦斯矿井中瓦斯超限问题一般采用高位巷抽放瓦斯，工程量大、费用高。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工方法。

一种煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工方法，巷道2延伸至综采作业面，在巷道2之上的裂隙带中开凿瓦斯抽放钻孔9；钻孔9包括从地面斜向下延伸的第一倾斜钻孔9.1，在裂隙带9.6中水平开凿的水平钻孔9.2，以及由裂隙带9.6向下延伸至综采作业面处的第二斜钻孔9.4，第一倾斜钻孔9.1、水平钻孔9.2以及第二斜钻孔9.4依次连接，所述方法包括：首先在地面实施第一倾斜钻孔9.1井，该井水平段钻进至裂隙带9.6，并用水泥固井，固井水泥返至地面；第一倾斜钻孔9.1井水平钻孔与对接钻孔完成对接，进行水平钻进，完成水平钻孔9.2，至综采作业面处停止；从巷道2的综采作业面处斜向上进行第二斜钻孔9.4的钻进，直到与水平钻孔9.2打通为止。

可选的，在第二斜钻孔9.4的末端安装风机9.5，在第二斜钻孔9.4中设置逆止阀9.3；采煤机6位于综采作业面处，在综采作业面处还设置有除尘装置8以及输送皮带7，巷道2通过多个支撑装置5支撑，支撑装置5沿巷道长度方向排列，支撑装置5支撑于巷道2的顶1与底4之间，通过支撑装置5支撑顶板与底板，在巷道2之上的裂隙带中开凿瓦斯抽放钻孔9；在巷道2中还安装有多根顶底板变形测量装置3。

本发明的有益效果是：整个施工过程第一倾斜钻孔9.1与水平钻孔9.2由地面钻孔设备完成，第二斜钻孔9.4从井下巷道内开钻，这种施工方式可以井下与井上同时进行，工期短，同时，由于第二斜钻孔9.4不必从地面开钻，地面钻孔设备(钻头)不必多次改变钻进方向，大大降低了施工难度；在采煤作业中，水平钻孔9.2与第二斜钻孔9.4可以随着综采作业面的推进，一起推进，作业效率高；由于井下巷道2与裂隙带9.6的垂直距离较短，这样第二斜钻孔9.4的长度可以大大减少，成本低。

附图说明

图1是采煤系统整体结构示意图；

图2是瓦斯抽放钻孔的结构示意图；

图3A是巷道支撑装置的结构示意图；

图3B是巷道支撑装置的施工图；

图4A是采煤机的结构示意图；

图4B是图4A中A部放大图；

图5是除尘装置的布置图；

图6是除尘装置的结构示意图；

图7是防爆系统示意图；