一种适用于煤矿底抽巷定向钻进造穴瓦斯治理的方法与流程

本发明涉及瓦斯治理技术领域，具体为一种适用于煤矿底抽巷定向钻进造穴瓦斯治理的方法。

背景技术

井下煤岩瓦斯治理是煤矿井下最大的难题，我国大部分煤层透气性差，瓦斯含量高、瓦斯压力大，突出危险性大。可钻性差，打钻施工过程中易发生喷孔、顶钻、抱钻等事故，钻孔成形后稳定性差，易发生孔壁坍塌堵孔现象，瓦斯抽采效率低，抽采效果差，瓦斯治理难度大。长期以来受松软煤层渗透率低和钻孔稳定性差因素的影响，松软高瓦斯煤层瓦斯治理难度大，煤矿瓦斯事故的致死率居高不下，因此松软高瓦斯煤层矿区是我国煤矿重大灾害的高发区域，是制约煤矿企业发展的主要原因。

为解决井下瓦斯治理难度大的问题，目前也出现很多瓦斯治理的技术，如底板岩巷穿层钻孔和顺煤层钻孔，虽然解决了眼前问题，但是效果并不理想，底板岩巷穿层钻孔成本高，施工工期长，工程量大，抽放浓度低，预抽效果并不理想，顺层钻孔施工成孔率低，抽采效果差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种适用于煤矿底抽巷定向钻进造穴瓦斯治理的方法，以解决背景技术提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种适用于煤矿底抽巷定向钻进造穴瓦斯治理的方法，包括以下步骤：

s1：通过钻机施工定向水平钻进造穴，从底抽巷向上钻进，进入煤岩结合部；

s2：钻进到岩石与煤层结合处时通过随钻判识等技术，控制钻进在煤岩端导斜钻进；

s3：钻进到煤层中部后进行水平钻进80-130米；

s4：根据具体情况或条件，利用前进造穴或者后退式造穴方法在煤层中部钻进，如造穴长度1-5米，造穴间距为8-10米；

s5：s1-s4的施工为一个循环，如此重复s1-s4完成搭接循环，控制整个瓦斯治理区域，达到掩护掘进巷道的目的。

优选的，所述s2中，在煤岩端导斜钻进的导斜角度为65-75度。

优选的，所述s4中，前进造穴或者后退式造穴的造穴方式可采用机械扩孔方式造穴、水力造穴、或者机械和水力联合造穴。

优选的，所述s1-s4中，造穴的孔径均控制在100-250mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的治理方法更加的科学合理，使煤体卸压、增透、降低防突工作量，降低瓦斯治理的成本，实现煤矿的安全生产、高效开采；配套使用的由造穴设备对煤体进行破碎、造穴，通过特定的方法排出破碎的煤渣后使洞穴扩大，最终形成较大的洞室，利用裂隙、此生裂隙，构成缝隙网络，促使煤体瓦斯运移，地应力消弱，洞穴附近煤体卸压增透，可以有效地提高抽放效果；通过利用底抽巷斜向上钻进造穴实现瓦斯治理与瓦斯抽采，可有效治理瓦斯，抽采效率高、抽采浓度高、成本低、具有很好的推广效果。

附图说明

图1为本发明的施工示意图。

图中：底抽巷1、钻机2、岩层3、煤层4、造穴5。

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做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。

实施例1：

一种适用于煤矿底抽巷定向钻进造穴瓦斯治理的方法，包括以下步骤：

s1：通过钻机施工定向水平钻进造穴，从底抽巷向上钻进，进入煤岩结合部；

s2：钻进到岩石与煤层结合处时通过随钻判识等技术，控制钻进在煤岩端导斜钻进；

s3：钻进到煤层中部后进行水平钻进80米；

s4：根据具体情况或条件，利用前进造穴或者后退式造穴方法在煤层中部钻进，如造穴长度1米，造穴间距为8米；

s5：s1-s4的施工为一个循环，如此重复s1-s4完成搭接循环，控制整个瓦斯治理区域，达到掩护掘进巷道的目的。

进一步的，s2中，在煤岩端导斜钻进的导斜角度为65度。

进一步的，s4中，前进造穴或者后退式造穴的造穴方式可采用机械扩孔方式造穴。

进一步的，s1-s4中，造穴的孔径均控制在150mm。

实施例2：

一种适用于煤矿底抽巷定向钻进造穴瓦斯治理的方法，包括以下步骤：

s1：通过钻机施工定向水平钻进造穴，从底抽巷向上钻进，进入煤岩结合部；

s2：钻进到岩石与煤层结合处时通过随钻判识等技术，控制钻进在煤岩端导斜钻进；

s3：钻进到煤层中部后进行水平钻进100米；

s4：根据具体情况或条件，利用前进造穴或者后退式造穴方法在煤层中部钻进，如造穴长度2米，造穴间距为8.5米；

s5：s1-s4的施工为一个循环，如此重复s1-s4完成搭接循环，控制整个瓦斯治理区域，达到掩护掘进巷道的目的。

进一步的，s2中，在煤岩端导斜钻进的导斜角度为68度。

进一步的，s4中，前进造穴或者后退式造穴的造穴方式可采用水力造穴。

进一步的，s1-s4中，造穴的孔径均控制在180m。

实施例3：

一种适用于煤矿底抽巷定向钻进造穴瓦斯治理的方法，包括以下步骤：

s1：通过钻机施工定向水平钻进造穴，从底抽巷向上钻进，进入煤岩结合部；

s2：钻进到岩石与煤层结合处时通过随钻判识等技术，控制钻进在煤岩端导斜钻进；

s3：钻进到煤层中部后进行水平钻进110米；

s4：根据具体情况或条件，利用前进造穴或者后退式造穴方法在煤层中部钻进，如造穴长度4米，造穴间距为9米；

s5：s1-s4的施工为一个循环，如此重复s1-s4完成搭接循环，控制整个瓦斯治理区域，达到掩护掘进巷道的目的。

进一步的，s2中，在煤岩端导斜钻进的导斜角度为72度。

进一步的，s4中，前进造穴或者后退式造穴的造穴方式可采用机械和水力联合造穴。

进一步的，s1-s4中，造穴的孔径均控制在230mm。

实施例4：

一种适用于煤矿底抽巷定向钻进造穴瓦斯治理的方法，包括以下步骤：

s1：通过钻机施工定向水平钻进造穴，从底抽巷向上钻进，进入煤岩结合部；

s2：钻进到岩石与煤层结合处时通过随钻判识等技术，控制钻进在煤岩端导斜钻进；

s3：钻进到煤层中部后进行水平钻进130米；

s4：根据具体情况或条件，利用前进造穴或者后退式造穴方法在煤层中部钻进，如造穴长度5米，造穴间距为10米；

s5：s1-s4的施工为一个循环，如此重复s1-s4完成搭接循环，控制整个瓦斯治理区域，达到掩护掘进巷道的目的。

进一步的，s2中，在煤岩端导斜钻进的导斜角度为75度。

进一步的，s4中，前进造穴或者后退式造穴的造穴方式可采用机械和水力联合造穴。

进一步的，s1-s4中，造穴的孔径均控制在250mm。

以上四组实施例均可实现底抽巷定向钻进造穴瓦斯治理，并且本发明的治理方法更加的科学合理，使煤体卸压、增透、降低防突工作量，降低瓦斯治理的成本，实现煤矿的安全生产、高效开采；配套使用的由造穴设备对煤体进行破碎、造穴，通过特定的方法排出破碎的煤渣后使洞穴扩大，最终形成较大的洞室，利用裂隙、此生裂隙，构成缝隙网络，促使煤体瓦斯运移，地应力消弱，洞穴附近煤体卸压增透，可以有效地提高抽放效果；通过利用底抽巷斜向上钻进造穴实现瓦斯治理与瓦斯抽采，可有效治理瓦斯，抽采效率高、抽采浓度高、成本低、具有很好的推广效果。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。