[发明专利]一种煤层群的冲击地压井下防治方法有效
申请号: | 202111223859.5 | 申请日: | 2021-10-21 |
公开(公告)号: | CN113653491B | 公开(公告)日: | 2022-01-14 |
发明(设计)人: | 杨冠宇;李海涛;李春元;郑伟钰;王美美 | 申请(专利权)人: | 煤炭科学研究总院 |
主分类号: | E21C41/18 | 分类号: | E21C41/18;E21F7/00 |
代理公司: | 北京天奇智新知识产权代理有限公司 11340 | 代理人: | 龙涛 |
地址: | 100010*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 煤层 冲击 地压 井下 防治 方法 | ||
1.一种煤层群的冲击地压井下防治方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1,将煤层群整体自上而下分为多个煤层组,每个煤层组内包含多个煤层,煤层组内最上部的煤层为薄煤层,煤层组内的煤层构成近距离煤层,所述近距离煤层是要求煤层组内上一层位的煤层开采后至少可以对其下一层位的煤层产生卸压作用;
S2,在煤层群整体内,自上而下依次进行各煤层组的开采;在煤层组内,自上而下依次进行各煤层的开采,即在煤层组内首先开采最上部的薄煤层;
S3,在煤层组内的最上部的薄煤层内沿煤层走向进行巷道掘进,掘进出开采巷道;在开采巷道内向上施工顶板致裂钻孔,通过顶板致裂钻孔致裂煤层群上部以及各煤层组之间的厚硬岩层;在开采巷道内向下施工针对下一层位煤层的卸压抽采一体孔,通过卸压抽采一体孔致裂下一层位煤层,之后通过卸压抽采一体孔对下一层位煤层内的瓦斯进行预抽采;
在开采巷道内向下施工针对其余煤层的上隅角瓦斯抽采孔,其孔口位于开采巷道内,孔底分别施工至其余煤层的回风巷道处;
S4,开采煤层组内最上部的薄煤层,采用螺旋钻采工艺进行开采;将螺旋钻采煤机布置于开采巷道内,并配备螺旋钻采煤机工作所需的配套设备;沿着开采巷道长度方向间隔钻采开采巷道两侧的薄煤层,每钻采第一宽度的采煤段后留设第二宽度的煤柱,形成沿着开采巷道长度方向间隔分布的钻采条带采空区和煤柱;
S5,在开采巷道内沿着煤柱长度方向施工定向爆破钻孔,当开采巷道两侧的薄煤层采用螺旋钻采工艺开采完毕后,通过定向爆破钻孔爆破煤柱,使得煤柱爆破后的煤抛掷至钻采条带采空区内;
S6,直接进行下一层位煤层的开采,无需进行进一步的卸压工作,开采时通过最上部薄煤层内的开采巷道以及卸压抽采一体孔进行瓦斯抽采,此时开采巷道为下一层位煤层回采时的瓦斯顶抽巷;
S7,自上而下依次直接开采煤层组内的其余煤层,无需进行进一步的卸压工作,开采时通过最上部薄煤层内的开采巷道以及卸压抽采一体孔、上隅角瓦斯抽采孔进行瓦斯抽采,此时开采巷道为煤层组内其余煤层回采时的瓦斯顶抽巷;
S8,按照步骤S3-S7的方式自上而下依次开采下部的煤层组。
2.根据权利要求1所述的冲击地压井下防治方法,其特征在于,步骤S3中,所述顶板致裂钻孔沿着开采巷道间隔且成排布置,每排顶板致裂钻孔成羽状形式,其孔口位于开采巷道内,孔底施工至厚硬岩层位置,致裂后可以形成间隔的平行于煤层倾向的的断裂面。
3.根据权利要求1所述的冲击地压井下防治方法,其特征在于,步骤S3中,所述卸压抽采一体孔沿着开采巷道间隔且成排布置,每排卸压抽采一体孔成羽状形式,其孔口位于开采巷道内,孔底施工至下一层位煤层位置;其中一个卸压抽采一体孔的孔底施工至下一层位煤层的回风巷道处。
4.根据权利要求1所述的冲击地压井下防治方法,其特征在于,步骤S4中,钻采条带采空区内的钻采孔要及时封闭支护,可以在钻采孔的孔口支设木点柱封闭支护。
5.根据权利要求1所述的冲击地压井下防治方法,其特征在于,各煤层组内最上部薄煤层的开采宽度为下部煤层的工作面开采宽度的一半,即下部煤层的每个工作面对应最上部薄煤层的两个开采巷道,并使得一个开采巷道位于下部煤层工作面的回风巷道处上方,一个位于工作面的中部上方。
6.根据权利要求1所述的冲击地压井下防治方法,其特征在于,煤层组内最上部的薄煤层可以用薄层软岩代替,以解决煤层组内没有薄煤层的问题。
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