一种特厚煤层瓦斯抽采钻孔布置方法与流程

文档序号:15578870发布日期:2018-09-29 06:18

本发明涉及矿井瓦斯治理及利用技术领域,具体涉及一种特厚煤层瓦斯抽采钻孔布置方法。



背景技术:

我国是世界上第一大产煤国,煤炭是我国的主体能源,随着煤矿开采深度的不断加深,煤层中瓦斯含量越来越大。矿井瓦斯不仅是一种绿色能源,而且如果不有效治理,将会引起煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸等地质灾害。

对特厚煤层的开采一般都会造成工作面瓦斯大量涌出,又由于特厚煤层瓦斯含量大,压力大,所以对其有效治理的难度更大。目前对煤层瓦斯采前治理的方法主要有地面钻孔瓦斯抽采、顺层钻孔瓦斯抽采、穿层钻孔瓦斯抽采等方法,但这些措施或多或少的有着工程费用高,钻孔封孔效果差,瓦斯治理区域小的问题,因此,函需一种新的方法来解决。



技术实现要素:

针对现有技术的缺陷,本发明提供一种特厚煤层瓦斯抽采钻孔布置方法,来合理减少钻孔施工长度,封孔数目和提高瓦斯有效治理范围。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

本发明提供的一种特厚煤层瓦斯抽采钻孔布置方法,具体步骤如下:

步骤1:在进风巷侧及回风巷侧分别朝向工作区布置第一钻场和第二钻场,所述第一钻场和第二钻场相间设置,且同侧的相邻两个第一钻场或者第二钻场的间距为100m~500m;

步骤2:在每个所述第一钻场或者第二钻场内施工瓦斯抽采钻孔,且所述瓦斯抽采钻孔包括主孔道及分布在所述主孔道两侧的若干条分支孔道,每个所述瓦斯抽采钻孔均平行于煤层设置;

步骤3:对所述主孔道进行封孔处理,并将所述主孔道接入瓦斯抽采系统。

所述进风巷侧布置的第一钻场沿工作区煤层底板分布,为低位钻场;所述回风巷侧布置的第二钻场沿工作区煤层顶板分布,为高位钻场。

所述第一钻场中靠近煤层底板的下排瓦斯抽采钻孔与所述煤层底板的距离l1为l1∈(0.25h,0.35h),其中h为煤层厚度。

所述第二钻场中靠近煤层顶板的上排瓦斯抽采钻孔与所述煤层顶板的距离l2为l2∈(0.25h,0.35h),其中h为煤层厚度。

所述分支孔道与所述主孔道的夹角为25°~75°,分支孔道的长度为100m~300m。

所述主孔道的终孔位置距离所述进风巷或者回风巷的距离为10m~20m。

本发明一种特厚煤层瓦斯抽采钻孔布置方法的有益效果:在进风巷和回风巷施工两排瓦斯抽采钻孔,增加了瓦斯抽采钻孔的控制面积。钻孔由一条主孔和分布在主孔两侧的若干条分支孔组成,减少了钻孔封孔数目,降低了由于封孔问题而造成瓦斯治理效果差的风险。

附图说明:

图1为本发明一种特厚煤层瓦斯抽采钻孔布置方法的瓦斯抽采钻孔的布置示意图;

图2为本发明中进风巷的第一钻场剖面示意图;

图3为本发明中回风巷的第二钻场剖面示意图;

图4为本发明中进风巷的瓦斯抽采钻孔剖面示意图;

图5为本发明中回风巷的瓦斯抽采钻孔剖面示意图;

图中:1-进风巷,2-回风巷,3-瓦斯抽采钻孔,4-煤层,5-第一钻场,6-第二钻场,7-低位钻孔,8-高位钻孔。

具体实施方式:

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。

根据图1~图5所示,本发明提供的一种特厚煤层瓦斯抽采钻孔布置方法,具体步骤如下:

步骤1:在进风巷1侧及回风巷2侧分别朝向工作区布置第一钻场5和第二钻场6,其尺寸均为长4m×宽4m×高3.5m,所述第一钻场5和第二钻场6相间设置,且同侧的相邻两个第一钻场5或者第二钻场6的间距为100m~500m,在本实施例中,工作区的煤层4厚度为10m;

进一步地,所述第一钻场5中靠近煤层底板的下排瓦斯抽采钻孔与所述煤层底板的距离l1为l1∈(0.25h,0.35h),其中h为煤层厚度;

进一步地,所述第二钻场6中靠近煤层顶板的上排瓦斯抽采钻孔与所述煤层顶板的距离l2为l2∈(0.25h,0.35h),其中h为煤层厚度;

步骤2:在每个所述第一钻场5或者第二钻场6内施工瓦斯抽采钻孔3,且所述瓦斯抽采钻孔3包括主孔道及分布在所述主孔道两侧的若干条分支孔道,每个所述瓦斯抽采钻孔3均平行于煤层4设置,所述分支孔道与所述主孔道的夹角为25°~75°,分支孔道的长度为100m~300m,所述主孔道的终孔位置距离所述进风巷或者回风巷的距离为10m~20m,所述进风巷1侧布置的第一钻场5沿工作区煤层底板分布,为低位钻场,所述低位钻场中靠近所述煤层底板的瓦斯抽采钻孔为低位钻孔7;所述回风巷2侧布置的第二钻场6沿工作区煤层顶板分布,为高位钻场,所述高位钻场中靠近所述煤层顶板的瓦斯抽采钻孔为高位钻孔8;在本实施例中,低位钻孔7距煤层底板3m,在回风巷施工的高位钻孔8距煤层顶板3m,工作区倾向长度为300m,主孔道平行与煤层开切眼,长度为280m,主孔道的终孔位置到回采巷道距离为20m,分支孔道的长度为100m,与主孔道的夹角为45°;

步骤3:对所述主孔道进行封孔处理,并将所述主孔道接入瓦斯抽采系统。

最后应该说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本权利要求范围当中。

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