一种特厚煤层瓦斯预抽钻孔的布置方法技术

一种特厚煤层瓦斯预抽钻孔的布置方法，属于矿井瓦斯抽采及治理技术领域，所述钻孔布置方法如下，在煤层两侧分别掘进运输平巷和回风平巷，同时，在煤层中靠近运输平巷和回风平巷侧掘进多个钻场，钻场沿着运输平巷和回风平巷的延伸方向排布；对钻场进行支护；安装钻孔设备；在钻场的正帮和副帮沿竖直方向布置有上排钻孔和下排钻孔，上排钻孔和下排钻孔朝向煤层内开设，每个钻场中的全部钻孔在水平方向俯视时呈扇形；对钻孔进行封孔接茬，接入瓦斯抽采系统；在一个钻场中的钻孔作业结束后，将钻孔设备移动到另一个钻场，重复上述步骤，完成所有钻孔的布置。本发明专利技术所述钻孔布置方法可用于瓦斯含量大、瓦斯压力大的特厚煤层开采时抽采瓦斯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于矿井瓦斯抽采及治理
，特别是涉及一种特厚煤层瓦斯预抽钻孔的布置方法。
技术介绍
随着煤矿开采深度的增加，煤层的瓦斯含量、瓦斯压力逐渐增大，工作面发生煤与瓦斯突出的危险性也日渐俱增。煤层瓦斯预抽是降低矿井瓦斯涌出量、降低煤层瓦斯压力以及防止煤与瓦斯突出灾害的重要技术措施。目前，煤层瓦斯预抽主要有平行钻孔、交叉钻孔、穿层钻孔、深孔预裂爆破、水力割缝、水力压裂、水力钻(扩)孔等方法，但这些方法在针对特厚煤层的瓦斯进行预抽的时候，只能针对局部的瓦斯进行抽采，无法对整个特厚煤层进行瓦斯的预抽，因此，亟需一种新的方法来解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种特厚煤层瓦斯预抽钻孔的布置方法，该钻孔布置方法可用于瓦斯含量大、瓦斯压力大的特厚煤层开采时抽采瓦斯。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种特厚煤层瓦斯预抽钻孔的布置方法，包括如下步骤：步骤一：在煤层的两侧分别掘进运输平巷和回风平巷，同时，在所述煤层中靠近所述运输平巷和所述回风平巷侧掘进多个钻场，多个所述钻场沿着所述运输平巷和所述回风平巷的延伸方向排布；步骤二：对所述钻场进行支护；步骤三：安装钻孔设备；步骤四：在所述钻场的正帮和副帮沿竖直方向布置有上排钻孔和下排钻孔，所述上排钻孔和所述下排钻孔朝向所述煤层内开设，每个所述钻场中的全部所述钻孔在水平方向俯视时呈扇形；步骤五：对所述钻孔进行封孔接茬，接入瓦斯抽采系统；步骤六：在一个所述钻场中的钻孔作业结束后，将钻孔设备移动到另一个钻场，重复步骤四和步骤五，完成所有钻孔的布置。所述钻场支护采用锚网索支护。步骤四中所述上排钻孔与所述下排钻孔在正帮或副帮平面内依次交错布置。所述上排钻孔倾斜向上朝向所述煤层顶板开设，所述下排钻孔倾斜向下朝向所述煤层底板开设。所述回风平巷侧钻场的所述钻孔的末端与所述运输平巷侧钻场的所述钻孔的末端在空间上相互重叠。步骤二中支护完成后，清理所述钻场内的浮煤，保持钻场平整。本专利技术的有益效果：本专利技术提供一种特厚煤层瓦斯预抽钻孔的布置方法，该钻孔布置方法适用于厚煤层和特厚煤层的瓦斯预抽，可降低矿井瓦斯涌出量，能有效防止煤与瓦斯突出灾害的发生，由于沿运输平巷和回风平巷的延伸方向排布有多个钻场，并且每个钻场中的全部钻孔在水平方向俯视时呈扇形分布，因此该钻孔布置方法可对整个特厚煤层进行瓦斯的预抽。附图说明图1是本专利技术特厚煤层瓦斯预抽钻孔与钻场的布置图；图2是图1主钻场的放大视图；图3是图2的A-A剖视图；图4是图2的B-B剖视图；图5是钻场正帮钻孔布置示意图；图6是钻场副帮钻孔布置示意图；图中：1-煤层，2-运输平巷，3-回风平巷，4-钻场，5-首钻场，6-停采线，7-正帮，8-副帮，9-钻孔，10-上排钻孔，11-下排钻孔，12-煤层顶板，13-煤层底板。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。如图1至图6所示，一种特厚煤层瓦斯预抽钻孔的布置方法，属于矿井瓦斯抽采及治理，用于瓦斯含量大、瓦斯压力大的特厚煤层开采时抽采瓦斯。本专利技术的特厚煤层瓦斯预抽钻孔的布置方法包括如下步骤：步骤一：在煤层1的两侧分别掘进运输平巷2和回风平巷3，在本实施例中，运输平巷2和回风平巷3之间的工作面长150m，同时，在煤层1中靠近运输平巷2和回风平巷3侧距离掘进头15m～20m处掘进多个长4.5m*宽4m*高3m的钻场4，其中首钻场5与停采线6距离20m～30m，多个钻场4沿着运输平巷2和回风平巷3的延伸方向排布，沿着运输平巷2和回风平巷3的延伸方向的相邻两个钻场4的间距为40m～60m不等，主要是为了使钻场4尽量避免布置在断层及破碎带附近，防止在抽采过程中由于钻孔漏气而造成煤层1自燃；步骤二：对钻场4采用锚网索支护，本实施例中，锚网索支护采用8#铁丝编织的菱形铁丝网护顶，网片规格1000*5000mm，网孔规格为50*50mm，先将锚网铺好后，再将锚杆插在锚网上以固定顶部的锚网，锚杆杆体采用Φ22左旋无纵筋螺纹钢筋，长度2.4m，杆尾螺纹为M24，排距0.9m，间距0.9m，锚杆托板采用150mm*150mm*8mm的拱形高强度钢托盘，使用锚索规格为Φ22*7300mm，每个锚索采用两支K2335和一支Z2360树脂药卷进行加长锚固；步骤三：清理钻场4内的浮煤，保持钻场4底板平整；步骤四：测定钻场4底煤厚度、顶煤厚度及其煤层底板13标高；步骤五：安装钻孔设备，本实施例中采用的是ZDY3200S型钻机和Φ73-60*4.233*1500mm钻杆；步骤六：在钻场4内进行钻孔作业，钻场4的正帮7和副帮8的钻孔9沿竖直方向布置为上排钻孔10和下排钻孔11，上排钻孔10与下排钻孔11在正帮7或副帮8平面内依次交错布置，上排钻孔10和下排钻孔11朝向煤层1内开设，每个钻场4中的全部钻孔9在水平方向俯视时呈扇形，回风平巷3侧钻场的钻孔9末端与运输平巷2侧钻场的钻孔9末端在空间上相互重叠，以此来排除煤层1瓦斯抽采时的盲区。在本实施例中，钻场4的正帮7布置有11个钻孔，副帮8布置有5个钻孔，上排钻孔10的位置距离钻场4底板1.7m，两个相邻上排钻孔10间距0.8m，上排钻孔10倾斜向上朝向煤层顶板12开设，上排钻孔10的末端与煤层顶板12距离2m；下排钻孔11的位置距离钻场底板1.2m，两个相邻下排钻孔11间距0.8m，下排钻孔11倾斜向下朝向煤层底板13开设，下排钻孔11的末端与煤层底板13距离4m；正帮7上的①号孔与副帮8距离0.5m，②号孔与副帮8距离0.7m，副帮8上的号孔与正帮7距离0.4m，号孔与正帮7距离0.8m；回风平巷3侧钻场4的钻孔9的末端距离回风平巷3的水平距离为80m，运输平巷2侧钻场4的钻孔9的末端距离运输平巷2的水平距离为80m；步骤七：对钻孔9进行封孔接茬，接入瓦斯抽采系统；步骤八：在一个钻场4中的钻孔作业结束后，将钻孔设备移动到另一个钻场4，重复步骤六和步骤七，完成所有钻孔9的布置。以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特厚煤层瓦斯预抽钻孔的布置方法，用于瓦斯含量大、瓦斯压力大的特厚煤层开采时抽采瓦斯，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：在煤层的两侧分别掘进运输平巷和回风平巷，同时，在所述煤层中靠近所述运输平巷和所述回风平巷侧掘进多个钻场，多个所述钻场沿着所述运输平巷和所述回风平巷的延伸方向排布；步骤二：对所述钻场进行支护；步骤三：安装钻孔设备；步骤四：在所述钻场的正帮和副帮沿竖直方向布置有上排钻孔和下排钻孔，所述上排钻孔和所述下排钻孔朝向所述煤层内开设，每个所述钻场中的全部所述钻孔在水平方向俯视时呈扇形；步骤五：对所述钻孔进行封孔接茬，接入瓦斯抽采系统；步骤六：在一个所述钻场中的钻孔作业结束后，将钻孔设备移动到另一个钻场，重复步骤四和步骤五，完成所有钻孔的布置。

【技术特征摘要】
1.一种特厚煤层瓦斯预抽钻孔的布置方法，用于瓦斯含量大、瓦斯压力大的特厚煤层开采时抽采瓦斯，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：在煤层的两侧分别掘进运输平巷和回风平巷，同时，在所述煤层中靠近所述运输平巷和所述回风平巷侧掘进多个钻场，多个所述钻场沿着所述运输平巷和所述回风平巷的延伸方向排布；步骤二：对所述钻场进行支护；步骤三：安装钻孔设备；步骤四：在所述钻场的正帮和副帮沿竖直方向布置有上排钻孔和下排钻孔，所述上排钻孔和所述下排钻孔朝向所述煤层内开设，每个所述钻场中的全部所述钻孔在水平方向俯视时呈扇形；步骤五：对所述钻孔进行封孔接茬，接入瓦斯抽采系统；步骤六：在一个所述钻场中的钻孔作业结束后，将钻孔设备移动到另一个钻场，重复步骤四和步骤五，完成所有钻孔的布置。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜，杜文璋，范超军，杨振华，毕慧杰，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21