一种煤与瓦斯协调开采方法与流程

文档序号:12153916阅读:423来源:国知局

本发明涉及煤矿采掘与瓦斯抽采领域。尤其是适用于无保护层开采的一种煤与瓦斯协调开采方法。



背景技术:

近年来随着开采深度的增加,煤层瓦斯压力逐渐增高,瓦斯含量逐渐变大,地应力也同时增大,煤与瓦斯突出的危险性日趋严重。煤矿瓦斯治理必须本着区域防突措施先行的原则,即开采保护层和预抽煤层瓦斯。然而,对于无保护层的煤层而言,只能采取预抽煤层瓦斯的措施。

对于低透气性又无保护层的突出煤层,地面井抽采和穿层钻孔抽采是应当优先选择的方式之一,但是工程量大,成本高,施工时间长,有时地面井抽采范围小,穿层钻孔岩石层位不易选,穿层抽采后有时还必须采取顺层钻孔进行补充抽采等等问题;在突出煤层巷道掘进中,顺层条带预抽煤层瓦斯的方式,虽然也是行之有效的方式,但严重影响着巷道的掘进速度。



技术实现要素:

技术问题:本发明的目的是克服已有技术中的不足之处,提出工程量小,成本低,加快瓦斯总抽采时间,同时不影响抽采效果、又能够保证掘进速度的一种煤与瓦斯协调开采方法。

技术方案:本发明的一种煤与瓦斯协调开采方法,包括以下步骤:

a.提前掘出运输平巷,在运输平巷中向工作面和沿煤层走向布置多条平行顺层钻孔,顺层钻孔要超出回风平巷和运输平巷巷道轮廓线以外15-30m的距离,用封孔管对顺层钻孔进行封孔,并连接瓦斯抽采管路,进行瓦斯抽采;

b.当工作面和中煤层的残余瓦斯压力降到0.65MPa以下或残余瓦斯含量降至7m3/t以 下时,从运输平巷掘出切眼,再由切眼掘进回风平巷,同时掘进下区段运输平巷。掘进期间可用封孔管对顺层钻孔再次封孔,运输平巷仍继续抽采上、下工作面和瓦斯,从而增加工作面区域瓦斯抽采时间,实现掘进与抽采平行作业,直至掘进完成。

c.当工作面形成即可进行回采,同时由于工作面已经消除煤与瓦斯突出危险性,运输平巷仅需沿煤层走向布置多条平行顺层钻孔抽放下区段瓦斯,且抽采与工作面的回采可平行作业。

d.重复上述步骤掘出新工作面并进行回采,同时进行新的区段瓦斯抽采,直至完成煤层的开采。所述顺层钻孔(2)的封孔长度8m-10m,顺层钻孔(2)间排距为1m~3m,顺层钻孔(2)的直径为75mm~110mm。

有益技术效果:1、本发明可以省去瓦斯抽放岩石巷道,减少岩巷掘进工程量,降低了生产成本;2、对上、下区段煤层瓦斯同时实施抽采,瓦斯总抽采时间降低一半;3、上区段的回风平巷和下区段的运输平巷同时掘进,掘进速度加快了1倍,且掘进期间,仍可继续抽采上下区段工作面的瓦斯,掘进与抽采平行作业,延长了工作面抽采时间;4、在上区段回采的同时,通过下区段运输平巷抽采临近区段煤层瓦斯,采煤与抽采平行作业,为下区段平巷掘进赢得时间,实现采、掘、抽平衡,缓解了区段接续紧张,提高了生产效率。。

附图说明

图1是本发明一种煤与瓦斯协调开采方法示意图。

图1中:1-上区段运输平巷,2-顺层钻孔,3-上区段工作面开切眼,4-上区段回风平巷,5-下区段运输平巷,6-上区段工作面,7-采空区,8-煤柱,9-下区段工作面切眼,10-下区段回风平巷。

具体实施方式

如图1所示,本发明的一种煤与瓦斯协调开采方法,包括如下步骤:提前掘出运输平巷(1),在运输平巷(1)中向工作面(6)和(12)沿煤层走向布置多条平行顺层钻孔(2),顺层钻孔(2)要超出回风平巷(4)和运输平巷(5)巷道轮廓线以外15-30m的距离,用封孔管对顺层钻孔(2)进行封孔,并连接瓦斯抽采管路,进行瓦斯抽采;

b.当工作面(6)和(12)中煤层的残余瓦斯压力降到0.65MPa以下或残余瓦斯含量降至7m3/t以下时,从运输平巷(1)掘出切眼(3),再由切眼(3)掘进回风平巷(4),同 时掘进下区段运输平巷(5)。掘进期间可用封孔管对顺层钻孔(2)再次封孔,运输平巷(1)仍继续抽采上、下工作面(6)和(12)瓦斯,从而增加工作面区域瓦斯抽采时间,实现掘进与抽采平行作业,直至掘进完成。

c.当工作面(6)形成即可进行回采,同时由于工作面(12)已经消除煤与瓦斯突出危险性,运输平巷(5)仅需沿煤层走向布置多条平行顺层钻孔(2)抽放下区段瓦斯,且抽采与工作面(6)的回采可平行作业。

d.重复上述步骤掘出新工作面并进行回采,同时进行新的区段瓦斯抽采,直至完成煤层的开采。

所述顺层钻孔(2)的封孔长度8m-10m,顺层钻孔(2)间排距为1m~3m,顺层钻孔(2)的直径为75mm~110mm。

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