一种水力割缝消除煤层巷道掘进中煤与瓦斯突出的方法技术

一种水力割缝消除煤层巷道掘进中煤与瓦斯突出的方法，涉及消除煤矿瓦斯灾害的方法，解决现有消除煤与瓦斯突出的施工工作量大、时间长的技术问题。本发明专利技术的步骤为：首先在煤层巷道的掘进面施工水平钻孔，利用特殊的水力割缝设备在沿着钻孔伸进可承受高压力的输水管，直至钻孔的孔底。高压水管一端安装可水平喷射高压水射流的射流器。一边回退高压钢管，一边利用高压水射流切割钻孔，使煤层卸压、增透。本发明专利技术用于地下煤层巷道掘进，具有能够快速消除煤层的煤与瓦斯突出的危险，加快煤层巷道掘进速度的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种水力割缝消除煤层巷道掘进中煤与瓦斯突出的方法
本专利技术涉及煤矿瓦斯灾害的解决方法，特别涉及一种地下煤层巷道掘进过程中消除煤与瓦斯突出的方法。
技术介绍
煤与瓦斯突出是煤矿中危害性极大的瓦斯事故。地下煤层由于受到它上覆地层的压力，处于三维压缩的状态。在煤炭形成的过程中产生大量的甲烷及其它少量气体，被压缩，并储存在煤炭中的微小孔隙中，这些混合气体称为瓦斯。在煤层中掘进巷道时，巷道周围以及掘进工作面(又称为掌子面)形成很高的应力集中。掘进巷道时，一边掘进，一边对巷道周围进行支护。但巷道的掘进工作面要进行掘进，不能支护。当煤的强度低、或者地应力大、或者瓦斯压力大时，巷道掘进工作面的煤层就会向巷道内变形。当变形严重时，工作面前方的煤体失去支撑能力，涌向巷道，形成煤与瓦斯突出事故。目前解决煤与瓦斯突出的方法有：1)在煤层中施工密集的钻孔，这些钻孔可以排除煤中一部分瓦斯，降低煤中瓦斯的压力；钻孔变形后，能够使煤层释放一部分变形能，降低煤层的内应力，煤矿把这种变化称为煤层卸压。这种方法的缺点是施工的钻孔数量多。2)在煤层中进行水力冲孔，作用也是排出部分瓦斯，并使煤层卸压。这种方法的缺点是水力冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水力割缝消除煤层巷道掘进中煤与瓦斯突出的方法，其步骤如下：①钻孔：根据煤层环境与巷道掘进头实际情况，设计钻孔(1)间距与高度，钻孔施工与普通抽放钻孔相同；②封孔：采用一端带法兰的封孔管(2)封孔；③将气‑水‑煤渣分离器(3)安装在封孔管上，并在气‑水‑煤渣分离器与负压管(4)之间连接放水器(5)和管道流量计(6)；④采用高压水力割缝设备进行水力割缝，首先将高压水钻杆(7)伸入孔底，然后一边回退，一边割缝，割缝过程中对割缝孔进行负压抽放，防止瓦斯涌入巷道；⑤辅助抽放，割缝过程中必须对割缝孔进行负压抽放，防止瓦斯涌入巷道；⑥割缝完成后，将钻孔连接负压管，进行正常抽放，在抽放过程中，进行瓦斯流量...

【技术特征摘要】
1.一种水力割缝消除煤层巷道掘进中煤与瓦斯突出的方法，其步骤如下：①钻孔：根据煤层环境与巷道掘进头实际情况，设计钻孔(1)间距与高度，钻孔施工与普通抽放钻孔相同；②封孔：采用一端带法兰的封孔管(2)封孔；③将气-水-煤渣分离器(3)安装在封孔管上，并在气-水-煤渣分离器与负压管(4)之间连接放水器(5)和管道流量计(6)；④采用高压水力割缝设备进行水力割缝，首先将高压水钻杆(7)伸入孔底，然后一边回退，一边割缝，割缝过程中对割缝孔进行负压抽放，防止瓦斯涌入巷道；⑤辅助抽放，割缝过程中必须对割缝孔进行负压抽放，防止瓦斯涌入巷道；⑥割缝完成后，将钻孔连接负压管，进行正常抽放，在抽放过程中，进行瓦斯流量的检测与测量，评价抽放效果；⑦割缝后对煤层取样，根据煤层防突指标进行测定，评价消突效果。2.根据权利要求1所述的水力割缝消除煤层巷道掘进中煤与瓦斯突出的方法，其特征在于：步骤①中，所述钻孔(1)的孔径60～90mm、孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯增朝，王玉禄，李慧，王再胜，张肖峰，李耀谦，周动，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西,14