非等长保护层工作面开采穿层钻孔抽采卸压瓦斯技术方法技术

一种非等长保护层工作面开采穿层钻孔抽采卸压瓦斯技术方法，在获得被保护层工作面应力与渗透率非均匀分布特征基础上，将被保护层工作面划分为卸压区(增透区)、应力集中区(减透区)、原始应力区(原始渗透区)三个区域，据此提出疏密结合的穿层钻孔布孔方式，并在底抽巷内施工穿层钻孔，对被保护层工作面卸压瓦斯进行抽采。该技术方法简单易行、可靠性强，钻孔施工量少、成本低，大幅提高了工作效率，为消除被保护层工作面的煤与瓦斯突出危险性提供了技术保障。

【技术实现步骤摘要】
非等长保护层工作面开采穿层钻孔抽采卸压瓦斯技术方法
本专利技术涉及一种煤矿井下卸压瓦斯抽采技术方法，尤其是非等长保护层工作面开采穿层钻孔抽采卸压瓦斯技术方法，适用于煤矿井下被保护层工作面应力与渗透率非均匀分布情况下的卸压瓦斯抽采。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。随着开采深度增加，煤层瓦斯压力与瓦斯含量逐渐增加，瓦斯涌出量不断增大，煤与瓦斯突出灾害日益频繁和严重，对煤矿安全生产的威胁也越来越大。同时，多数煤层透气性系数仅为10-3～1.0m2/(MPa2.d)，导致瓦斯抽采效果较差。长期理论研究和突出危险煤层的开采实践证明，开采保护层是有效地防治煤与瓦斯突出的区域性措施。因此，在现有技术条件下，开采保护层结合强化瓦斯抽采成为有效防治煤与瓦斯突出的首选技术，对保障煤与瓦斯突出危险煤层的安全高效开采具有重要的现实意义。然而，受采掘规划和工作面布置的影响，上保护层工作面走向和倾向长度一般很难与被保护层一致，即保护层工作面与被保护层工作面非等长等宽布置。当上保护层工作面的走向和倾向长度小于被保护层，就会导致下伏被保护层的卸压区域有限，且上保护层的留设煤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非等长保护层工作面开采穿层钻孔抽采卸压瓦斯的技术方法，其特征在于：a.根据煤矿地质条件、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FLAC3D数值模拟软件，分析保护层工作面开采过程中被保护层工作面采动应力时空演化规律，获得采动应力非均匀分布特征；b.根据被保护层工作面采动应力非均匀分布特征，将被保护层工作面从平面上划分为卸压区、应力集中区和原始应力区；c.根据渗流力学理论分析采动应力σ与煤层渗透率K的函数关系K＝f(σ)，进而获得被保护层工作面渗透率的非均匀分布特征；d.根据被保护层工作面渗透率的非均匀分布特征，将被保护层工作面从平面上划分为增透区、减透区和原始渗透...

【技术特征摘要】
1.一种非等长保护层工作面开采穿层钻孔抽采卸压瓦斯的技术方法，其特征在于：a.根据煤矿地质条件、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FLAC3D数值模拟软件，分析保护层工作面开采过程中被保护层工作面采动应力时空演化规律，获得采动应力非均匀分布特征；b.根据被保护层工作面采动应力非均匀分布特征，将被保护层工作面从平面上划分为卸压区、应力集中区和原始应力区；c.根据渗流力学理论分析采动应力σ与煤层渗透率K的函数关系K＝f(σ)，进而获得被保护层工作面渗透率的非均匀分布特征；d.根据被保护层工作面渗透率的非均匀分布特征，将被保护层工作面从平面上划分为增透区、减透区和原始渗透区，根据采动应力和渗透率的函数关系可知，卸压区与增透区、应力集中区与减透区、原始应力区与原始...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐超，王凯，吕靖豪，李雷，周爱桃，杜锋，蔡永博，
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