一种煤层锯采消突施工布置结构的制作方法

本发明涉及矿山通风安全领域，具体为一种煤层锯采消突施工布置结构。

背景技术：

预抽煤层瓦斯和开采保护层是突出煤层安全开采的有效消突措施。无论有没有保护层开采条件，地面钻井、穿层钻孔或者顺层钻孔预抽煤层瓦斯都是煤层消突的必然选择。预抽煤层瓦斯钻孔因钻孔工程量大、工期长而成为制约矿井生产接替的主要因素。也有少量矿井使用开采煤层顶/底板软弱泥岩作为保护层，配合钻孔预抽煤层瓦斯实现突出煤层的消突。开采泥岩作为保护层不仅增加了瓦斯治理的投入而且仍然需要钻孔抽采煤层瓦斯，另外，多开采的泥岩也形成了固体废弃物的排放。

单一突出煤层瓦斯治理过程中，一般是先施工工作面机巷和风巷顶/底板岩巷，利用岩巷施工煤层穿层钻孔预抽煤层条带瓦斯，实现煤层条带区域消突后，再在机巷和风巷施工煤层顺层钻孔，配合煤层强化增透措施，预抽煤层瓦斯。由于顺层钻孔预测范围有限，工作面两巷施工顺层钻孔工程量非常巨大，且由于钻孔单孔长度大，钻孔轨迹发生偏移，顺层钻孔预抽煤层瓦斯难以保证工作面范围内煤层的全区域有效覆盖，形成所谓的“空白带”，造成局部地点消突不达标，为工作面开采埋下安全隐患。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种结构简单、方便抽取煤层瓦斯、提高安全性的一种煤层锯采消突施工布置结构。

本发明采用的技术方案是：一种煤层锯采消突施工布置结构，包括在煤层中横向设置的初切通道，在该初切通道的两端分别连通有纵向设置的工作面风巷和工作面机巷，围成煤层开采部；在所述的工作面风巷前部和工作面机巷的前部均设置有密封墙，在一个所述的密封墙处设置有瓦斯抽采管，该瓦斯抽采管后端向后伸入工作面风巷，前端向前伸出密封墙；所述的煤层开采部配合有锯采装置。

为更好地实现本发明，所述的锯采装置包括设置在该密封墙的前方的锯采控制绞车和配合在煤层开采部的锯采机构，该锯采机构与锯采控制绞车连接。

为更好地实现本发明，所述的煤层开采部包括从后到前设置的已锯采煤层和未锯采煤层。

为更好地实现本发明，在所述的工作面风巷和工作面机巷中设置有与锯采机构配合的限位装置。

为更好地实现本发明，所述的工作面风巷和工作面机巷之间连通有位于密封墙前端的连通巷。

为更好地实现本发明，所述的锯采机构采用链条。

为更好地实现本发明，所述的锯采机构采用锯齿条。

为更好地实现本发明，所述的初切通道、工作面风巷以及工作面机巷的外侧均涂有水泥密封层。

为更好地实现本发明，所述的初切通道、工作面风巷以及工作面机巷的宽为4m～8m，高为2m～5m。

本发明的有益效果体现在：本发明的一种煤层锯采消突施工布置结构，通过初切通道、工作面风巷、工作面机巷、密封墙、瓦斯抽采管以及锯采装置等的配合，瓦斯汇聚在初切通道、工作面风巷以及工作面机巷，然后从瓦斯抽采管抽走，比起现有方式来说具有结构简单、方便抽取煤层瓦斯、提高安全性的特点。与传统增透方法相比，不适用顺层钻孔，降低钻孔施工的劳动强度和瓦斯抽采周期，同时也消除了钻孔轨迹偏移带来的瓦斯抽采“空白带”，提高了防突效果的有效性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的一种煤层锯采消突施工布置结构的一种结构示意图；

图2为图1中a-a的剖视示意图；

附图中，1-连通巷，2-锯采控制绞车，3-密封墙，4-未锯采煤层，6-已锯采煤层，7-锯采机构，8-初切通道，9-瓦斯抽采管，10-工作面机巷，11-工作面风巷，12-限位装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例1：

如图1、图2所示，本发明的一种煤层锯采消突施工布置结构，包括在煤层中横向设置的初切通道8，在该初切通道8的两端分别连通有纵向设置的工作面风巷11和工作面机巷10，围成煤层开采部；在所述的工作面风巷11前部和工作面机巷10的前部均设置有密封墙3，在一个所述的密封墙3处设置有瓦斯抽采管9，该瓦斯抽采管9后端向后伸入工作面风巷11，前端向前伸出密封墙3；所述的煤层开采部配合有锯采装置。本发明的一种煤层锯采消突施工布置结构，通过初切通道8、工作面风巷11、工作面机巷10、密封墙3、瓦斯抽采管9以及锯采装置等的配合，瓦斯汇聚在初切通道8、工作面风巷11以及工作面机巷10，然后从瓦斯抽采管9抽走，比起现有方式来说具有结构简单、方便抽取煤层瓦斯、提高安全性的特点。与传统增透方法相比，不适用顺层钻孔，降低钻孔施工的劳动强度和瓦斯抽采周期，同时也消除了钻孔轨迹偏移带来的瓦斯抽采“空白带”，提高了防突效果的有效性。

实施例2：

在上述实施例的基础上，为进一步更好地实施本发明，所述的锯采装置包括设置在该密封墙3的前方的锯采控制绞车2和配合在煤层开采部的锯采机构7，该锯采机构7与锯采控制绞车2连接。这样设计以后，锯采控制绞车2控制锯采机构7进行煤层开采。形成已锯采煤层6和未锯采煤层4。

作为优选的，在所述的工作面风巷11和工作面机巷10中设置有与锯采机构7配合的限位装置12。该限位装置12可以根据根据实际需求调节位置，适应不同的限位需求。

作为优选的，所述的工作面风巷11和工作面机巷10之间连通有位于密封墙3前端的连通巷1。

作为优选的，所述的锯采机构7采用链条或锯齿条。

实施例4：

在上述实施例的基础上，为进一步更好地实施本发明，所述的初切通道8、工作面风巷11以及工作面机巷10的外侧均涂有水泥密封层。这样设计以后，可以减少瓦斯溢出，使得瓦斯保持在初切通道8、工作面风巷11以及工作面机巷10中，方便抽取。

作为优选的，所述的初切通道8、工作面风巷11以及工作面机巷10的宽为4m～8m，高为2m～5m。

作为一种优选的实施方式，利用煤层中的工作面机巷10和工作面风巷11，不施工顺层钻孔，而利用绳锯直接锯采煤层中一定厚度的软分层，形成工作面范围内全煤层内部分煤体的采出，形成空腔，使得软分层顶部煤体发生下向位移与膨胀变形、软分层底部煤体发生上向位移与膨胀变形，从而使得煤层中未锯采的煤体整体膨胀，裂隙增多，增加瓦斯释放的通道。使得煤体中大量瓦斯在采动影响下自然排放进入初切通道8、工作面机巷10和工作面风巷11空间。

工作面锯采前，工作面机巷10、初切眼8、工作面风巷11、外部机风联合形成“回型”煤层巷道。锯采控制绞车2布置在“回型”巷道的外部。锯采前在工作面外部布置足够强度的密闭墙3，封闭工作面机巷10和工作面风巷11，使得内部工作面机巷10、工作面风巷11及锯采后的空间形成相对独立的密闭空间。在工作面风巷11的密闭墙3布置瓦斯抽采管9，将锯采过程涌出的瓦斯通过瓦斯抽采管9抽出。

本发明利用锯采煤层中的软分层及锯采煤层6，在工作面范围内形成全煤层空腔，促使未锯采煤层4发生位移、膨胀变形，增加未锯采煤层4的透气性，加快煤层瓦斯的排放，排放后的瓦斯进入密闭3、工作面机巷10、工作面风巷11和初切眼8构筑的密闭空间，利用密闭墙3上的瓦斯抽采管9抽采锯采后产生的大量瓦斯，实现消突。与传统增透方法相比，不适用顺层钻孔，降低钻孔施工的劳动强度和瓦斯抽采周期，同时也消除了钻孔轨迹偏移带来的瓦斯抽采“空白带”，提高了防突效果的有效性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。