[发明专利]一种特厚煤层分层开采的瓦斯抽采方法

说明书

本发明涉及一种特厚煤层分层开采的瓦斯抽采方法，属于煤矿瓦斯抽采及治理技术领域。利用待采区段的邻近上一开采区段的末采分层工作面的回采巷道进行沿空留巷，并敷设高负压抽采管道和低负压抽采管道；施工顺层钻孔并进行封孔，与高负压抽采管道搭接，利用顺层钻孔进行采煤前瓦斯预抽及回采期间卸压瓦斯抽采；施工多分层共用大直径钻孔并以套管护孔，与低负压抽采管道搭接，进行采空区瓦斯抽采，将多分层共用大直径钻孔作为注氮钻孔，向采空区注入氮气，用于采空区防灭火。该方法实现一巷多用、以孔代巷、一孔多用，减小瓦斯治理施工工程量，提高特厚煤层分层开采的瓦斯抽采效果，达到对特厚煤层分层开采的瓦斯涌出的有效治理，经济效益显著。

技术领域

本发明属于煤矿瓦斯抽采及治理技术领域，涉及一种特厚煤层分层开采的瓦斯抽采方法。

背景技术

煤炭是满足人们生产生活所需的主要能源之一，煤炭产业的高质量发展是我国国民经济持续健康发展的应有之义，我国特厚煤层(厚度大于8m)储量丰富，为煤炭产业的高质量发展提供了资源保障。在特厚煤层开采中，由于特厚煤层自身厚度较大，伴随而来的是，煤层瓦斯含量较高，并且随着矿井开采深度的增加，煤层瓦斯含量越来越高，部分矿井瓦斯含量甚至已经超过20m³/t，瓦斯治理难度加大。

瓦斯抽采是有效解决特厚煤层开采瓦斯涌出的主要手段。对于特厚煤层分层开采时涉及的瓦斯抽采，由于煤层厚度大、原始瓦斯含量高、煤层透气性低等，煤层采前瓦斯预抽难度大，抽采达标时间长；回采期间受下伏分层卸压瓦斯涌出影响，工作面及采空区瓦斯涌出量大，瓦斯治理难度进一步加大。工作面瓦斯预抽时，由于煤层厚度特别大，采用顺层钻孔瓦斯抽采方法效果往往较差，采用底板穿层钻孔瓦斯抽采方法则钻孔工程量大、施工成本高；回采期间瓦斯抽采时，由于工作面及采空区瓦斯涌出量大，采用埋管抽采方法效果较差，且管控难度大、管路敷设成本高(每个分层重复敷设)，采用高位钻孔抽采方法则只能适用于煤层首分层开采。因此，对于特厚煤层分层开采，亟需寻求一种安全高效的瓦斯抽采方法，同时解决特厚煤层分层开采工作面采前瓦斯预抽和回采期间瓦斯高效治理，实现对特厚煤层分层开采工作面瓦斯的高效抽采以及回采期间瓦斯涌出的有效控制。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种特厚煤层分层开采的瓦斯抽采方法，通过充分利用已有巷道及其位置关系，实现一巷多用、以孔代巷、一孔多用，减小瓦斯治理施工工程量，提高特厚煤层分层开采的瓦斯抽采效果，达到对特厚煤层分层开采的瓦斯涌出的有效治理，经济效益显著。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种特厚煤层分层开采的瓦斯抽采方法，包括以下步骤：

S1.利用特厚煤层分层开采的待采区段的邻近上一开采区段的末采分层工作面的回采巷道进行沿空留巷并加强支护，在形成的沿空留巷巷道内敷设连接有高负压抽采系统的高负压抽采管道，以及连接有低负压抽采系统的低负压抽采管道；

S2.沿沿空留巷巷道靠近待采区段一侧的巷帮向待采区段的下伏各分层工作面施工若干间隔分布的顺层钻孔，完成后对顺层钻孔进行封孔，并与沿空留巷巷道内敷设的高负压抽采管道搭接；

S3.沿沿空留巷巷道靠近待采区段一侧的巷帮向待采区段的首分层工作面的回风巷施工若干组间隔分布的多分层共用大直径钻孔，完成后向多分层共用大直径钻孔内下放套管，进行全孔段注浆封孔，并通过各分支管与沿空留巷巷道内敷设的低负压抽采管道搭接；

S4.在对待采区段的首分层工作面回采之前，利用顺层钻孔进行瓦斯预抽；

S5.在对待采区段的首分层工作面回采期间，利用顺层钻孔进行卸压瓦斯抽采；

S6.在对待采区段的首分层工作面及下伏各分层工作面回采期间，工作面每经过一组多分层共用大直径钻孔一定距离，打开各分支管的开关进行采空区瓦斯抽采；