一种缓倾斜特厚煤层石门揭煤方法
【专利摘要】一种缓倾斜特厚煤层石门揭煤方法，尤其适用于煤矿井下倾角小、厚度大的突出危险煤层。当石门掘进至与煤层垂距12m时，在石门右帮开掘一条斜石门，斜石门掘进至与煤层垂距7m时，在斜石门迎头开掘一条底板巷，底板巷与石门平行并沿煤层倾向掘进。在施工完成的底板巷中均匀布置多个钻场，由钻场内向煤层施工水力割缝钻孔预抽煤层瓦斯。瓦斯抽采达标后，石门按原方向恢复掘进，并穿过煤层进入顶板2m，完成揭煤工作。本发明通过底板巷的施工，将制约揭煤速度的缓斜长钻孔转变为底板穿层钻孔，打破了缓倾斜特厚煤层揭煤慢的瓶颈问题，实现了安全快速揭煤，具有广泛的实用性。
【专利说明】一种缓倾斜特厚煤层石门揭煤方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种缓倾斜特厚煤层石门揭煤方法，尤其是一种适用于煤矿井下倾角小、厚度大的突出危险煤层的快速揭煤方法。
【背景技术】
[0002]煤与瓦斯突出(以下简称突出)作为煤矿生产中最严重的灾害之一，是含瓦斯煤体在地应力和瓦斯压力综合作用下发生的一种异常动力现象。在众多突出事故中，以石门揭煤时发生的突出强度最大、危险性最高。若石门揭煤区域煤层倾角小、厚度大，则会导致石门揭煤段过长，瓦斯抽采钻孔长度急剧增大，极易产生卡钻、飘钻和堵孔、喷孔等现象，最终导致钻孔无法钻进到指定位置，消突区域存在较多空白带，给安全揭煤带来严重隐患。由于缓斜长钻孔排水、排渣困难，水力割缝等卸压增透技术难于应用，导致瓦斯抽采局限于低浓度、低流量的水平，预抽时间大幅度增加，揭煤周期被无限延长，严重制约着矿井生产的正常接替。因此，迫切需要提供一种适用于缓倾斜特厚煤层的石门揭煤方法，旨在实现安全快速揭煤。
【发明内容】
[0003]技术问题:本发明的目的是克服常规揭煤方法的不足，提供一种适用于缓倾斜特厚煤层的石门揭煤方法，以达到安全快速揭煤的目的。
[0004]技术方案:本发明的缓倾斜特厚煤层石门揭煤方法，包括如下步骤:
[0005]a、当石门(I)掘进至与煤层(6)垂距Hl为12m时，停止掘进，在石门(I)右帮开掘斜石门(2)；
[0006]b、当斜石门(2)掘进至与煤层(6)垂距H2为7m时，停止掘进，在斜石门(2)迎头开掘底板巷(3)，底板巷(3)与石门(I)平行并沿煤层(6)倾向掘进；
[0007]C、当底板巷(3)掘进90?IOOm时，停止掘进，在底板巷(3)左帮均匀布置多个钻场(4)，由钻场(4)内向煤层(6)中的消突区域(7)施工水力割缝钻孔(5);
[0008]d、水力割缝钻孔(5)施工完成后对煤层(6)中的消突区域(7)实施水力割缝作业，然后对水力割缝钻孔(5)进行封孔，并连接瓦斯抽采管网，预抽消突区域(7)内的瓦斯；
[0009]e、瓦斯抽采达标后，石门(I)按原方向恢复掘进，并穿过煤层(6)进入顶板2m，完成揭煤工作。
[0010]所述斜石门(2)与石门(I)的夹角为28?32°，所述消突区域(7)上边缘与石门
(I)轮廓线的距离LI为8m，下边缘与石门(I)轮廓线的距离L2为5m，左右边缘与石门(I)轮廓线的距离L为12m。
[0011]有益效果:本发明的一种缓倾斜特厚煤层石门揭煤方法同常规石门揭煤方法相t匕，有以下优点:
[0012]a、通过斜石门和底板巷的施工，将制约揭煤速度的缓斜长钻孔转变为底板穿层钻孔，解决了由于钻孔较长而导致的卡钻、飘钻和堵孔、喷孔等难题；[0013]b、在底板巷的钻场内施工穿层钻孔，不仅降低了作业难度，而且钻孔能够均匀覆盖整个消突区域，消除空白带；
[0014]C、底板穿层钻孔倾角大、长度短，为水力割缝等卸压增透技术提供了有利条件，通过水力割缝的实施，极大地改善了煤层瓦斯预抽效果，显著缩短了预抽时间；
[0015]综上，本发明打破了缓倾斜特厚煤层揭煤的瓶颈问题，实现了安全快速揭煤，具有广泛的实用性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]附图1是本发明的一种缓倾斜特厚煤层石门揭煤方法的结构示意图。
[0017]附图2是图1的A-A剖面图。
[0018]图中:1-石门，2-斜石门，3-底板巷，4-钻场，5-水力割缝钻孔，6_煤层，7_消突区域。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的描述:
[0020]如图1和图2所示，本发明的一种缓倾斜特厚煤层石门揭煤方法包括如下步骤:石门I按照常规方法实施边探边掘，根据地质孔情况探清煤层方位、倾角和厚度等基础参数。当石门I掘进至与煤层6垂距Hl为12m时，停止掘进，在石门I右帮开掘一条水平斜石门2，斜石门2与石门I的夹角为28?32° (具体方位视该地点地质情况而定)，斜石门2按照常规方法边探边掘。当斜石门2掘进至与煤层6垂距H2为7m时，停止掘进，在斜石门2迎头开掘一条底板巷3，底板巷3水平方向与石门I平行，垂直方向与煤层6的倾斜方向平行。底板巷3按照常规方法边探边掘，保证与煤层6垂距不小于7m，避免误揭煤层6。当底板巷3掘进90?IOOm时，停止掘进，在底板巷3左帮均匀布置多个钻场4。在保证充足风量的条件下，由钻场4内向煤层6中的消突区域7施工水力割缝钻孔5。消突区域7上边缘与石门I轮廓线距离LI为8m，下边缘与石门I轮廓线距离L2为5m，左右边缘与石门I轮廓线距离L为12m。水力割缝钻孔5施工完成后，对煤层6中的消突区域7实施水力割缝作业，水力割缝钻孔5封孔后连接到抽采管路，预抽消突区域7中的瓦斯。瓦斯抽采达标后，石门I按原方向恢复掘进，并穿过煤层6，进入煤层6顶板2m，完成揭煤工作。
【权利要求】
1.一种缓倾斜特厚煤层石门揭煤方法，其特征在于，包括如下步骤: a、当石门(I)掘进至与煤层(6)垂距Hl为12m时，停止掘进，在石门(I)右帮开掘斜石门⑵; b、当斜石门(2)掘进至与煤层(6)垂距H2为7m时，停止掘进，在斜石门(2)迎头开掘底板巷(3 )，底板巷(3 )与石门(I)平行并沿煤层(6 )倾向掘进； C、当底板巷(3)掘进90?IOOm时，停止掘进，在底板巷(3)左帮均匀布置多个钻场(4)，由钻场(4)内向煤层(6)中的消突区域(7)施工水力割缝钻孔(5)； d、水力割缝钻孔(5)施工完成后对煤层(6 )中的消突区域(7 )实施水力割缝作业，然后对水力割缝钻孔(5)进行封孔，并连接瓦斯抽采管网，预抽消突区域(7)内的瓦斯； e、瓦斯抽采达标后，石门(I)按原方向恢复掘进，并穿过煤层(6)进入顶板2m，完成揭煤工作。
2.根据权利要求1所述的一种缓倾斜特厚煤层石门揭煤方法，其特征在于:所述斜石门(2)与石门(I)的夹角为28?32°。
3.根据权利要求1所述的一种缓倾斜特厚煤层石门揭煤方法，其特征在于:所述消突区域(7)上边缘与石门(I)轮廓线的距离LI为8m，下边缘与石门(I)轮廓线的距离L2为5m，左右边缘与石门(I)轮廓线的距离L为12m。
【文档编号】E21C41/18GK103510958SQ201310464564
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年10月8日 优先权日:2013年10月8日
【发明者】林柏泉, 李贺, 杨威, 王迪, 高亚斌 申请人:中国矿业大学