[发明专利]松软、低透、高硫化氢煤层分区钻割注碱治理施工方法

权利要求书

1.一种松软、低透、高硫化氢煤层分区钻割注碱治理施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）探测及区域划分：向煤层中施工多个硫化氢探测钻孔，检测每个探测钻孔中的硫化氢浓度是否超标，根据所检测硫化氢浓度对超标目标煤层进行区域划分，得到高、中、低三种煤层区域，再对探测钻孔进行封孔；

2）注碱参数设计：根据步骤1）所检测的硫化氢浓度及酸碱中和原理计算不同煤层区域吨煤所需的碱质量，然后根据碱液的质量浓度计算不同煤层区域所需的碱液量；

3）水力割缝钻孔：采用钻割一体化水力割缝钻机在步骤1）中所划分的不同煤层区域进行钻割一体化施工，割缝间距根据步骤1）所划分的不同煤层区域进行确定，硫化氢浓度越高，割缝间距越小；

4）封孔：选用膨胀水泥，采用“两堵一注”施工方法对水力割缝钻孔进行封孔；

5）钻孔注碱：使用注浆泵向水力割缝钻孔中注入碱液，直至每个煤层区域注入所需的碱液量；

6）注碱效果考察及水力割缝钻孔参数调整：注碱完成后对探测钻孔重新开孔，检测每个探测钻孔中的硫化氢浓度，当达到煤矿所要求的安全值6.6ppm以下时方可进行煤巷的掘进和开采；若硫化氢浓度高于安全值，重复步骤3）—步骤5）增加水力割缝钻孔后进行封孔、钻孔注碱，或重复步骤5）再次进行钻孔注碱；

7）在采煤过程中实时检测硫化氢涌出量，根据硫化氢浓度检测仪测定硫化氢浓度，根据监测结果修改步骤3）中的水力割缝间距，同时调整注碱量和钻孔数量，保证其它区域煤层回采时硫化氢浓度低于安全值6.6ppm；

步骤1）中的探测钻孔由进风巷向回风巷水平横向钻进，并由工作面开始沿掘进方向依次等距间隔施作；步骤3）中的水力割缝钻孔分为由进风巷向回风巷、由回风巷向进风巷的水平横向钻孔，水力割缝钻孔的深度为工作面宽度的1/2, 进风巷、回风巷的水力割缝钻孔各自由工作面开始沿掘进方向依次等距间隔设置，且进风巷与回风巷的水力割缝钻孔前后等距错开；

步骤3）中，在钻孔达到割缝位置时进行水力割缝，达到所要求的割缝半径后继续钻孔，直至下一个割缝位置，最终完成整个钻孔的施工。

2.根据权利要求1所述的松软、低透、高硫化氢煤层分区钻割注碱治理施工方法，其特征在于：步骤 5）中，碱液采用质量浓度为1%的碳酸钠溶液，注碱压力为4—5MPa。

3.根据权利要求1所述的松软、低透、高硫化氢煤层分区钻割注碱治理施工方法，其特征在于：步骤6）中，若硫化氢浓度在高于安全值的两倍以上，重复步骤3）—步骤5）增加水力割缝钻孔后进行封孔、钻孔注碱；若硫化氢浓度在高于安全值的两倍以下，则重复步骤5）再次进行钻孔注碱。