一种综放开采煤层高位巷一巷两用瓦斯抽采方法与流程

1.本发明属于瓦斯抽采技术领域，具体涉及一种综放工作面瓦斯抽采方法，特别涉及单一低透气性厚煤层综放开采瓦斯抽采方法。


背景技术：

2.综采放顶煤技术具有高产高效的优点的同时，在矿井瓦斯防治方面也具有绝对瓦斯涌出量大、上隅角局部瓦斯易积聚、瓦斯涌出不均衡系数大、采空区瓦斯易瞬间大面积涌出等缺点。给煤矿的安全生产带来了极大的威胁。
3.目前综放开采瓦斯治理技术普遍采用工作面回采前预抽煤层内瓦斯、回采时利用预抽钻孔对煤层卸压瓦斯进行抽采及利用上隅角埋管或者高抽巷对采空区瓦斯进行抽采、回采后对采空区进行密闭抽采瓦斯的回采前、回采时、回采后的一体化瓦斯治理方法。厚煤层在工作面回采前预抽瓦斯时，普通的顺层钻孔不能均匀布置，存在瓦斯抽采空白带；千米定向长钻孔能解决普通顺层钻孔不能均匀布置的问题，但是其对煤层地质赋存条件要求较高，在构造发育及存在泥岩夹层的煤层中抽采效果较差。在工作面回采时，千米定向钻孔容易受超前支承压力作用，在地质条件较差的部分可能被完全切断，起不到卸压瓦斯的抽采作用；同时高抽巷一般布置在裂隙带，距煤层距离较远，只能作用到采空区深部，不能有效解决上隅角瓦斯超限问题。


技术实现要素：

4.针对现有的瓦斯抽采方法存在的缺陷，本发明提供一种综放开采煤层高位巷一巷两用瓦斯抽采方法，一方面保证了工作面瓦斯钻孔布置的均匀性，提高了煤层瓦斯预抽率，另一方面煤层高位巷对采空区浅部及工作面前方卸压瓦斯，特别是顶煤卸压瓦斯进行抽采，解决综放工作面瓦斯超限问题。
5.本发明采用如下技术方案：一种综放开采煤层高位巷一巷两用瓦斯抽采方法，包括如下步骤：第一步，在采用u型通风方式的高瓦斯低透气性厚煤层综放工作面回采前，内错工作面回风巷沿煤层顶板施工煤层高位巷；第二步，在煤层高位巷内非煤柱帮向进风巷施工若干斜向的高位煤层钻孔；第三步，高位煤层钻孔与矿井瓦斯抽采系统连接进行抽采，工作面回采时，所有高位煤层钻孔与抽采系统断开并使其呈敞口自然排放瓦斯状态，同时在煤层高位巷巷口进行密闭插管抽采。
6.进一步地，所述煤层高位巷内错回风巷20m
‑
30m，沿煤层顶板掘进，与采煤工作面层间距为1
‑
2倍采煤高度。
7.进一步地，所述高位煤层钻孔间距为工作面实测瓦斯抽采半径的2倍，高位煤层钻孔角度沿煤层倾向施工，钻孔长度为自开孔位置至距进风巷15
‑
20m位置的长度。
8.高位煤层钻孔的布置保证了厚煤层综放工作面瓦斯抽采钻孔布置的均匀性；工作
面回采前，高位煤层钻孔与矿井抽采系统连接进行抽采，保证了提高了煤层瓦斯预抽率。
9.工作面回采时，在煤层高位巷巷口施工密闭插管抽采瓦斯。
10.其中：一方面煤层高位巷作为抽采巷对采空区浅部瓦斯进行抽采，另一方煤层高位巷通过敞口高位煤层钻孔对工作面前方煤体卸压瓦斯，特别是顶煤卸压瓦斯进行抽采。
11.本发明的有益效果如下：1. 施工煤层高位巷，减少一套排矸系统，保证矿井正常的采掘接替，节省投资。
12.2. 工作面回采前，煤层高位巷内布置的高位煤层钻孔能保证厚煤层综放工作面抽采钻孔布置均匀，提高煤层瓦斯预抽率。
13.3. 煤层高位巷在工作面回采时作为抽采巷道，有效抽采采空区浅部积聚瓦斯及截抽涌向上隅角的瓦斯。
14.4. 高位煤层巷通过敞口的高位煤层钻孔有效抽采工作面前方煤体内的卸压瓦斯，特别是顶煤的卸压瓦斯，减少涌向采空区及工作面的瓦斯量。
附图说明
15.图1本发明实施例煤层高位巷及高位煤层钻孔平面布置示意图；图2本发明实施例煤层高位巷及高位煤层钻孔局部剖面布置示意图；其中：1
‑
回风巷；2
‑
进风巷；3
‑
回采工作面；4
‑
煤层高位巷；5
‑
煤层高位巷煤柱帮；6
‑
煤层高位巷非煤柱帮；7
‑
抽采系统；8
‑
高位煤层钻孔；9
‑
采空区；10
‑
密闭；11
‑
停采线；12
‑
煤层顶板；13
‑
卸压瓦斯；14
‑
支架尾梁；15
‑
层间距；16
‑
采煤高度。
具体实施方式
16.实施例11、参见图1、图2，一种综放开采煤层高位巷一巷两用瓦斯抽采方法，在采用
ꢀ“
u型”通风方式的高瓦斯低透气性厚煤层综放工作面回采前，内错工作面回风巷1一定距离沿煤层顶板12施工煤层高位巷4，在煤层高位巷4内非煤柱帮6向进风巷2按一定间距施工一定倾角的高位煤层钻孔8，高位煤层钻孔8与矿井瓦斯抽采系统7连接进行抽采。工作面回采时，所有高位煤层钻孔8与抽采系统7断开并使其呈敞口自然排放瓦斯状态，同时在煤层高位巷4巷口施工密闭10插管抽采瓦斯。
17.2、其中：煤层高位巷4内错回风巷1距离为25m，沿煤层顶板12掘进，与回采工作面3层间距15为3.5m。
18.3、其中：高位煤层钻孔8间距为6m，钻孔角度为
‑
2度，钻孔长度95m。
19.4、其中：工作面回采前，高位煤层钻孔8与矿井抽采系统7连接进行抽采，抽采管路内径为300mm。
20.5、其中：工作面回采时，在煤层高位巷4巷口施工密闭10插管抽采瓦斯，抽采管路内径为600mm。
21.6、其中：工作面回采时，一方面煤层高位巷4始终作用到支架尾梁14，作为抽采巷对采空区9浅部瓦斯进行抽采，另一方煤层高位巷4通过敞口高位煤层钻孔8对工作面前方煤体卸压瓦斯13，特别是顶煤卸压瓦斯13进行抽采。
22.实施例2
1、参见图1、图2，一种综放开采煤层高位巷一巷两用瓦斯抽采方法，特点在于在采用
ꢀ“
u型”通风方式的高瓦斯低透气性厚煤层综放工作面回采前，内错工作面回风巷1一定距离沿煤层顶板12施工煤层高位巷4，在煤层高位巷4内非煤柱帮6向进风巷2按一定间距施工一定倾角的高位煤层钻孔8，高位煤层钻孔8与矿井瓦斯抽采系统7连接进行抽采。工作面回采时，所有高位煤层钻孔8与抽采系统7断开并使其呈敞口自然排放瓦斯状态，同时在煤层高位巷4巷口施工密闭10插管抽采瓦斯。
23.2、其中：煤层高位巷4内错回风巷1距离为30m，沿煤层顶板12掘进，与回采工作面3层间距15为5.25m。
24.3、其中：高位煤层钻孔8间距为8m，钻孔角度为
‑
2度，钻孔长度115m。
25.4、其中：工作面回采前，高位煤层钻孔8与矿井抽采系统7连接进行抽采，抽采管路内径为400mm。
26.5、其中：工作面回采时，在煤层高位巷4巷口施工密闭10插管抽采瓦斯，抽采管路内径为800mm。
27.6、其中：工作面回采时，一方面煤层高位巷4始终作用到支架尾梁14，作为抽采巷对采空区9浅部瓦斯进行抽采，另一方煤层高位巷4通过敞口高位煤层钻孔8对工作面前方煤体卸压瓦斯13，特别是顶煤卸压瓦斯13进行抽采。