[发明专利]一种穿层钻孔间隔注水促进瓦斯抽采与工作面降尘的方法

摘要

本发明公开了一种穿层钻孔间隔注水促进瓦斯抽采与工作面降尘的方法，在采煤工作面超前支承压力的影响范围内，间隔选取底板岩巷的部分瓦斯抽采钻孔进行高压注水，利用高压水对煤层瓦斯的驱替作用和采煤工作面超前支承压力卸压段煤层瓦斯的卸压增流效应，促使与注水钻孔邻近的瓦斯抽采钻孔强化抽采超前卸压瓦斯；并利用采煤工作面超前支承压力的影响范围内煤体裂隙比较发育的特征使得高压水充分渗入煤体，消除煤体内原生煤尘的飞扬能力，降低煤尘的产生量，促进工作面降尘，解决高瓦斯工作面超前卸压瓦斯抽采与煤层注水降尘不能同时兼顾的两难问题，既实现了工作面超前卸压瓦斯的抽采，又实现了工作面有效降尘的目标。

主权项

一种穿层钻孔间隔注水促进瓦斯抽采与工作面降尘的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)根据煤矿实际情况，按照规章制度设计布置采煤工作面及生产系统；(2)根据采煤工作面的开采技术条件，确定底板岩巷相邻两个穿层钻孔的终孔间距D；然后在底板岩巷内距离工作面煤壁D1距离开始，沿采煤工作面走向方向向煤层施工若干组穿层钻孔，穿层钻孔垂直于采煤工作面和底板岩巷的走向方向；同时布置瓦斯抽采管路，并使得瓦斯抽采管路与矿井瓦斯抽采总管路相连，连接穿层钻孔与瓦斯抽采管路，并对煤层瓦斯进行预抽；(3)采用现场实测或数值模拟的方法，获得采煤工作面开采后煤体支承压力的分布规律，确定采煤工作面超前支承压力的影响范围L；同时在底板岩巷内布置高压注水系统，并使得高压注水系统与矿井给水总系统相连；(4)在采煤工作面超前支承压力的影响范围L内，沿采煤工作面走向方向间隔选择出穿层钻孔作为注水钻孔，解除注水钻孔与瓦斯抽采管路的连接，而将注水钻孔与高压注水系统相连；根据采煤工作面煤体软硬程度和采煤工作面超前支承压力大小确定高压注水系统的注水压力；(5)将在采煤工作面超前支承压力的影响范围L内未选作注水钻孔的穿层钻孔作为采煤工作面超前卸压瓦斯的强化瓦斯抽采钻孔，将在采煤工作面超前支承压力的影响范围L外的穿层钻孔作为普通瓦斯抽采钻孔，将强化瓦斯抽采钻孔和普通瓦斯抽采钻孔统称为瓦斯抽采钻孔，保持瓦斯抽采钻孔与瓦斯抽采管路的连接；(6)采煤工作面开始回采，综合利用注水钻孔的高压水对煤层瓦斯的驱替作用和采煤工作面超前支承压力卸压段煤层瓦斯的卸压增流效应，强化与注水钻孔相邻的瓦斯抽采钻孔的超前卸压瓦斯抽采；同时利用采煤工作面超前支承压力的影响范围L内煤体裂隙比较发育的特征，使注水钻孔的高压水充分渗入煤体，水分湿润煤体内的原生煤层，致其失去飞扬的能力，降低采煤工作面开采时煤尘的产生量。