一种倾向递进消突巷道布置方法技术

一种倾向递进消突巷道布置方法，沿上区段采空区边缘留2‑5m的煤柱或不留煤柱，掘出本区段的回风平巷；在回风平巷中布置顺层钻孔对下部一定区域煤层进行瓦斯抽采；消除突出危险后，掘出本区段中间巷；在中间巷中布置顺层钻孔对下部一定区域煤层进行瓦斯抽采；消除突出危险后，掘进本区段运输平巷，通过开切眼与中间巷、回风平巷贯通，形成工作面进行回采；重复上述步骤直至完成所有区段煤层的开采。其有益效果为：利用无煤柱或留窄煤柱沿空掘巷技术，结合工作面中间巷，达到有效治理煤与瓦斯突出的目的，既降低了煤与瓦斯突出防治工程量，又确保了工作面消突有效倾斜长度，实现了工作面安全高效生产。

A progressive approach for outburst roadway layout

A method of disposing roadway inclined to progressively eliminate outburst is proposed, in which 2.5m coal pillars or no coal pillars are left along the edge of goaf in upper section to excavate the return air roadway in this section; in the return air roadway, bedding boreholes are arranged to extract gas from certain coal seams in lower section; after eliminating the outburst danger, the middle roadway in this section is excavated; and in the middle roadway. Gas drainage is carried out by drilling along the seam in a certain area of the lower part of the coal seam; after eliminating the danger of outburst, the transportation roadway in this section is excavated, and the working face is formed by cutting through the middle roadway and the return air roadway; the above steps are repeated until the mining of all the coal seams is completed. The beneficial effects are as follows: using the gob-side entry driving technology without coal pillar or with narrow coal pillar and combining with the middle roadway of working face, the aim of effectively controlling coal and gas outburst is achieved, which not only reduces the amount of coal and gas outburst prevention and control engineering, but also ensures the effective inclined length of coal and gas outburst elimination, and realizes safe and efficient production of working face.

【技术实现步骤摘要】
一种倾向递进消突巷道布置方法
本专利技术涉及煤矿采掘与瓦斯抽采领域。尤其是适用于突出煤层中保护层开采的一种倾向递进消突巷道布置方法。
技术介绍
我国大多数突出矿井煤层透气性低，瓦斯抽采难，随着开采深度增加，煤巷突出动力现象时有发生，影响煤巷掘进速度，煤与瓦斯突出危险已严重制约煤矿安全生产。《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》中规定：对于突出煤层必须本着区域防突措施先行的原则即开采保护层和预抽煤层瓦斯。目前，实施保护层开采中（以盛远煤矿为例），工作面之间煤柱一般为15-20m，随着煤层开采，有效保护范围逐步降低，且后期对煤柱部分进行消突，增加了防突工程量。而对于无保护层开采的突出煤层，通过开掘底板岩石瓦斯抽放巷对工作面条带进行穿层钻孔预抽，其施工时间一般为1年以上，且工程量大，成本高，并存在穿层钻孔岩石层位不易选，穿层抽采后有时还必须采取顺层钻孔进行补充抽采等问题，直接影响工作面运输平巷和回风平巷的掘进速度，导致工作面生产延迟。在突出煤层回采过程中，采用传统的工作面u型通风方式，存在上隅角瓦斯超限，影响工作面安全生产。
技术实现思路
技术问题：本专利技术的目的是克服已有技术中的不足之处，利用无煤柱或留窄煤柱沿空掘巷技术，结合工作面中间巷，达到有效治理煤与瓦斯突出的目的，既降低煤与瓦斯突出防治工程量，又确保工作面消突有效倾斜长度，实现工作面安全高效生产一种倾向递进消突巷道布置方法。技术方案：本专利技术的一种倾向递进消突巷道布置方法，包括以下步骤：a.上区段工作面回采结束，当采空区上覆岩层基本稳定后，沿着采空区的边缘留2-5m的煤柱或不留煤柱，掘进本区段的回风平巷。b.在回风平巷中沿着走向布置平行顺层钻孔与抽采管路联通对下部一定区域煤层进行瓦斯抽采。c．经煤层预抽，消除突出危险后，从回风平巷掘出切眼，再由切眼掘出中间巷,中间巷掘进完成后与回风平巷构成矿井全压通风。d．在中间巷中沿着走向布置平行顺层钻孔与抽采管路联通对下部一定区域煤层进行瓦斯抽采。e．经煤层预抽，消除突出危险后，掘进延伸切眼（6），再由切眼（6）掘出运输平巷（5），由中间巷（4）、运输平巷（5）作为进风巷，回风平巷(3)作为回风巷，构成“二进一回”通风方式形成工作面进行回采。f.重复上述步骤掘出新工作面并进行回采，同时进行新的区段瓦斯抽采，直至完成煤层的开采。根据权利要求1所述的一种倾向递进消突巷道布置方法，其特征1在于利用无煤柱或留2-5m煤柱沿空掘巷技术，将回风平巷布置在无突出危险区，减少了防突出工程量，确保了巷道掘进安全和速度。特征2利用回风平巷布置平行顺层钻孔，对工作面下部区域提前预抽，并在消突有效范围内布置一条中间巷，对中间巷至下一区段的回风平巷一定区域进行提前预抽，不需布置专用瓦斯抽采巷，既达到有效治理煤与瓦斯突出的目的，又降低了生产成本。特征3在于中间巷的实施，既确保了工作面消突有效倾斜长度，为后续工作面设计提供依据，又能实现“二进一回”通风方式，有效解决了工作面回采期间上隅角瓦斯超限问题，实现工作面安全高效生产。有益技术效果：1、沿着采空区留2-5m煤柱或不留煤柱掘进回风平巷，掘进工作面处于卸压安全区，可以作为无突出危险工作面管理，掘进期间只需进行区域验证，无需采取防突措施，减少了防突工程量，提高了回风平巷的掘进速度；2、可直接在回风平巷和中间巷布置顺层钻孔作为区域防突措施抽放区段瓦斯，倾向递进消除突出危险，不再掘底板岩石抽放巷，为瓦斯抽采赢得了时间，同时省去了岩巷掘进工程量，大大降低了生产成本；3、在消突有效范围内布置中间巷，既确保了工作面有效倾斜长度，为后续工作面设计提供依据；4、工作面回采中形成“二进一回”通风方式，极大改善了工作面上隅角瓦斯超限问题，确保了工作面安全生产。5、可实现区段间少留或不留煤柱，能提高煤炭资源采出率，同时应用在保护层开采中可增大保护层开采的有效保护范围。附图说明图1是本专利技术一种倾向递进消突巷道布置方法的瓦斯抽采示意图。图2是本专利技术一种倾向递进消突巷道布置方法的工作面回采示意图。图1、图2中：1-采空区，2-煤柱，3-回风平巷，4-中间巷，5-运输平巷，6-开切眼，7，8-顺层钻孔。具体实施方式如图1所示，本专利技术的一种倾向递进消突巷道布置方法，包括如下步骤：a.上区段工作面回采结束，当采空区（1）上覆岩层基本稳定后，沿着采空区（1）的边缘留2-5m的煤柱（2）或不留煤柱（2），掘进本区段的回风平巷（3），掘进期间每推进10～15m至少进行两次区域验证。b.回风平巷（3）中沿着走向布置平行顺层钻孔（7）与抽采管路联通对下部一定区域煤层进行瓦斯抽采。其中，顺层钻孔（7）的封孔长度为8m-10m，顺层钻孔（7）间排距为2m～4m，顺层钻孔（7）直径为75mm～110mm，顺层钻孔（7）的长度为60m～90m。c．经煤层预抽，消除突出危险后，即当抽采煤层的残余瓦斯压力降到0.75MPa以下和残余瓦斯含量降至8m3/t以下时，从回风平巷（3）掘出切眼（6），再由切眼（6）掘出中间巷（4）,掘进期间每推进10～15m至少进行两次区域验证，中间巷（4）掘进完成后与回风平巷构成矿井全压通风。d．在中间巷（4）中沿着走向布置平行顺层钻孔（8）与抽采管路联通对下部一定区域煤层进行瓦斯抽采。其中，顺层钻孔（8）的封孔长度为8m-10m，顺层钻孔（8）间排距为2m～4m，顺层钻孔（8）直径为75mm～110mm，顺层钻孔（8）的长度为60m～90m。e．经煤层预抽，消除突出危险后，即当抽采煤层的残余瓦斯压力降到0.75MPa以下和残余瓦斯含量降至8m3/t以下时，并确保下一区段回风平巷在有效消突范围内，间隔下一区段回风平巷一定距离，掘进延伸切眼（6），再由切眼（6）掘进运输平巷（5），掘进期间每推进10～15m至少进行两次区域验证，待运输平巷（5）掘进完成后与中间巷、回风平巷构成矿井全压通风，形成工作面进行回采。f．重复上述步骤掘出新工作面并进行回采，同时进行新的区段瓦斯抽采，直至完成煤层的开采。根据权利要求1所述的一种倾向递进消突巷道布置方法，其特征1在于利用无煤柱或留2-5m煤柱沿空掘巷技术，将回风平巷布置在无突出危险区，减少了防突出工程量，确保了巷道掘进安全和速度。特征2在于在消突有效范围内布置一条中间巷，并利用中间巷布置下向瓦斯抽采钻孔，对工作面下部区域、区段运输顺槽及下一区段的回风顺槽进行提前预抽，既达到有效治理瓦斯的目的，又不用布置专用瓦斯抽采巷，降低了瓦斯治理成本。特征3在于中间巷的实施，既确保了工作面消突有效倾斜长度，为后续工作面设计提供依据，又能实现“二进一回”通风方式，有效解决了工作面回采期间上隅角瓦斯超限问题，实现工作面安全高效生产。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种倾向递进消突巷道布置方法，其特征在于：所述巷道掘进与瓦斯抽采方法包括以下步骤：a.上区段工作面回采结束，当采空区(1)上覆岩层基本稳定后，沿着采空区(1)的边缘留2‑5m的煤柱(2)或不留煤柱(2)，掘进本区段的回风平巷(3)。b.回风平巷(3)中沿着走向布置平行顺层钻孔(7)与抽采管路联通对下部一定区域煤层进行瓦斯抽采。c.经煤层预抽，消除突出危险后，从回风平巷(3)掘出切眼(6)，再由切眼(6)掘出中间巷(4),中间巷(4)掘进完成后与回风平巷构成矿井全压通风。d.在中间巷(4)中沿着走向布置平行顺层钻孔(8)与抽采管路联通对下部一定区域煤层进行瓦斯抽采。e.经煤层预抽，消除突出危险后，掘进延伸切眼(6)，再由切眼(6)掘出运输平巷(5)，由中间巷(4)、运输平巷(5)作为进风巷，回风平巷(3)作为回风巷，构成“二进一回”通风方式形成工作面进行回采。f.重复上述步骤掘出新工作面并进行回采，同时进行新的区段瓦斯抽采，直至完成煤层的开采。

【技术特征摘要】
1.一种倾向递进消突巷道布置方法，其特征在于：所述巷道掘进与瓦斯抽采方法包括以下步骤：a.上区段工作面回采结束，当采空区(1)上覆岩层基本稳定后，沿着采空区(1)的边缘留2-5m的煤柱(2)或不留煤柱(2)，掘进本区段的回风平巷(3)。b.回风平巷(3)中沿着走向布置平行顺层钻孔(7)与抽采管路联通对下部一定区域煤层进行瓦斯抽采。c.经煤层预抽，消除突出危险后，从回风平巷(3)掘出切眼(6)，再由切眼(6)掘出中间巷(4),中间巷(4)掘进完成后与回风平巷构成矿井全压通风。d.在中间巷(4)中沿着走向布置平行顺层钻孔(8)与抽采管路联通对下部一定区域煤层进行瓦斯抽采。e.经煤层预抽，消除突出危险后，掘进延伸切眼(6)，再由切眼(6)掘出运输平巷(5)，由中间巷(4)、运输平巷(5)作为进风巷，回风平巷(3)作为回风巷，构成“二进一回”通风方式形...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏静，陈才贤，杨军伟，
申请(专利权)人：六盘水师范学院，
类型：发明
国别省市：贵州,52