基于千米定向钻孔的采动裂隙带瓦斯抽采技术方法技术

一种基于千米定向钻孔的采动裂隙带瓦斯抽采技术方法，在分析采煤工作面上覆岩层裂隙发育和瓦斯运移规律基础上，确定千米定向钻孔的层位、长度、数量、间距、抽采负压、抽采时间等技术参数，然后利用千米定向钻机在回风侧的钻场中向采空区上部裂隙带施工若干千米定向钻孔，对采动裂隙带中的瓦斯进行抽采，直至采煤工作面回采结束。该方法抽采效果好、施工成本低、工程周期短、工作效率高、能够有效解决上隅角和采空区瓦斯积聚超限问题。

Technique of gas extraction in mining fractured zone based on kilometer directional drilling

A directional drilling mining fissure gas drainage technology in coal mining method based on analysis of overlying strata fracture and gas migration law on the basis of determining the kilometer directional drilling position, length, number, spacing, extraction pressure, extraction time and other technical parameters, and then use the directional drilling rig in return side drilling field in Gob upper fractured zone construction several kilometers directional drilling of mining fissure in gas drainage, coal mining face until the end. The method has the advantages of good pumping effect, low construction cost, short engineering cycle and high work efficiency, and can effectively solve the problem of gas accumulation overrun in the upper corner and the goaf.

【技术实现步骤摘要】
基于千米定向钻孔的采动裂隙带瓦斯抽采技术方法所属
本专利技术涉及一种煤矿井下瓦斯抽采技术方法，尤其是基于千米定向钻孔的采动裂隙带瓦斯抽采技术方法，适用于上隅角和采空区瓦斯积聚超限问题的治理。技术背景煤炭是我国的主体能源，煤炭的大量开采导致煤矿开采深度逐年增大，进而导致煤层瓦斯压力与瓦斯含量逐渐增加，瓦斯涌出量不断增大。对于近距离煤层群而言，工作面开采过程中，顶板岩层内形成大量的裂隙，邻近层瓦斯及本煤层采空区瓦斯在顶板裂隙带内大量积聚，造成工作面上隅角瓦斯集聚和超限，对矿井安全生产造成威胁。针对此问题，大多数矿井的解决办法是在开采层顶部处于采动影响形成的裂隙带内施工高抽巷，使顶板裂隙带瓦斯在抽采负压作用下沿裂隙进入高抽巷内，经抽采管路将高浓度瓦斯抽出；或从风巷中每隔一定距离施工钻场，从钻场中向工作面采空区方向施工顶板走向钻孔，拦截顶板裂隙带瓦斯涌入回采工作面。然而，高抽巷施工周期长，成本高，影响采掘工期，在当今的煤炭形势下，已经越来越不适合。从钻场向工作面采空区方向施工顶板走向钻孔，只有在裂隙带层位上布置钻孔，抽采效果才理想，但随着工作面的推进，孔端逐渐进入冒落带，而且随着顶板跨落本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于千米定向钻孔的采动裂隙带瓦斯抽采技术方法，其特征在于：a.结合煤矿地质条件、煤层赋存规律和采煤工作面开采条件，综合采用矿山压力与岩层控制理论和UDEC离散元模拟软件，计算采煤工作面上覆岩层三带(垮落带、裂隙带和弯曲下沉带)发育高度，分析上覆岩层垮落、断裂和离层特征及其演化规律，确定上覆岩层中裂隙密集发育位置和瓦斯富集区域；b.根据采煤工作面开采条件和瓦斯赋存规律，研究采煤工作面采场瓦斯运移规律，对比分析千米定向钻孔的层位、长度、数量、间距、抽采负压、抽采时间等技术参数对采动裂隙带瓦斯运移的影响，研究千米定向钻孔的技术参数与瓦斯运移规律之间的耦合关系，初步确定千米定向钻孔的合理技术参数；...

【技术特征摘要】
1.一种基于千米定向钻孔的采动裂隙带瓦斯抽采技术方法，其特征在于：a.结合煤矿地质条件、煤层赋存规律和采煤工作面开采条件，综合采用矿山压力与岩层控制理论和UDEC离散元模拟软件，计算采煤工作面上覆岩层三带(垮落带、裂隙带和弯曲下沉带)发育高度，分析上覆岩层垮落、断裂和离层特征及其演化规律，确定上覆岩层中裂隙密集发育位置和瓦斯富集区域；b.根据采煤工作面开采条件和瓦斯赋存规律，研究采煤工作面采场瓦斯运移规律，对比分析千米定向钻孔的层位、长度、数量、间距、抽采负压、抽采时间等技术参数对采动裂隙带瓦斯运移的影响，研究千米定向钻孔的技术参数与瓦斯运移规律之间的耦合关系，初步确定千米定向钻孔的合理技术参数；c.在距离采区大巷较近的回风巷中施工一3m×3...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐超，王凯，李雷，吕靖豪，周爱桃，杜锋，贾恒义，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11