一种以孔代巷半永久瓦斯抽采通道的立体式构造方法技术

技术编号:28552775 阅读:32 留言:0更新日期:2021-05-25 17:45
本发明专利技术公开了一种以孔代巷半永久瓦斯抽采通道的立体式构造方法,属于煤矿瓦斯治理技术领域;包括以下步骤:底板岩巷掘进期间进行探煤;统计并确定探煤钻孔的相对位置参数,计算层位标高绘制出煤层顶板折线图;公式一求出底板巷对应顶板抽采孔孔深与标高;公式二求出其他顶板抽采孔孔深与标高;求得参数作为定向钻机轨迹参数施工顶板抽采孔;对顶板抽采孔进行分段压裂;底板巷穿层孔进入顶板3m并冲煤封孔;顶板抽采孔封孔连抽。本发明专利技术解决了底板穿层钻孔易塌孔、积水、工作面采掘期间卸压带范围内瓦斯抽采效果差的问题,实现了顶板钻孔以孔代巷瓦斯抽采的目的;该种方法极大的降低了工作面治理成本,实现了工作面立体式、全过程的瓦斯治理目的。

【技术实现步骤摘要】
一种以孔代巷半永久瓦斯抽采通道的立体式构造方法
本专利技术涉及一种立体式瓦斯抽采通道的构造方法,具体涉及一种以孔代巷半永久瓦斯抽采通道的立体式构造方法,属于煤矿瓦斯治理

技术介绍
目前穿层钻孔的施工已经成为我国最为主要、最为有效的瓦斯灾害治理技术,已经在全国进行推广应用。但是由于地质条件和成本费用的限制,往往只采用“顶板穿层钻孔”或“底板穿层钻孔”与“顺层钻孔”相结合,并不能将瓦斯抽采有效空间进行轴向延伸,实现“立体式”抽采;且在工作面采掘期间已有钻孔因为塌孔、堵塞等问题失去利用价值,不能达到“全过程”瓦斯治理的目的,使得穿层钻孔的最佳瓦斯治理效果不能发挥最大的利用价值。同时,当前的“定向钻车”仅仅作为“随钻测斜装备”进行钻孔施工,不能“有目的”的与其他瓦斯治理技术和措施相结合,亦浪费了“定向钻进”的最大价值,不能力促瓦斯治理技术朝着“立体化、全过程”的目的发展。为了提升穿层钻孔瓦斯治理效果,实现“以孔代巷”的“立体式、全过程”抽采,特提出了一种以孔代巷半永久瓦斯抽采通道的立体式构造方法。<br>
技术实现思路
<本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种以孔代巷半永久瓦斯抽采通道的立体式构造方法,其特征在于:包括以下步骤:/nS0、在底板岩巷掘进期间,通过施工短探煤钻孔探明顶板煤岩赋存情况,并记录1#-n#探孔处的相对位置参数,将巷道深度、底板标高、开孔高度、见煤长度和见顶长度分别标记为Wn、An、Hn、Ln和Mn,其中n表示探煤钻孔的孔号;/nS1、利用S0中记录的探煤钻孔的相对位置参数,计算出底板巷道内n#探孔处对应的煤层顶板层位标高,并连接底板巷道内所有探煤钻孔处对应的煤层顶板点绘制出煤层顶板折线图;/nS2、依据S1中煤层顶板折线图绘制的煤层顶板情况,规划出n#探孔处对应的x#顶板主抽采孔的层位轨迹,确保其始终处在煤层顶板垂距...

【技术特征摘要】
1.一种以孔代巷半永久瓦斯抽采通道的立体式构造方法,其特征在于:包括以下步骤:
S0、在底板岩巷掘进期间,通过施工短探煤钻孔探明顶板煤岩赋存情况,并记录1#-n#探孔处的相对位置参数,将巷道深度、底板标高、开孔高度、见煤长度和见顶长度分别标记为Wn、An、Hn、Ln和Mn,其中n表示探煤钻孔的孔号;
S1、利用S0中记录的探煤钻孔的相对位置参数,计算出底板巷道内n#探孔处对应的煤层顶板层位标高,并连接底板巷道内所有探煤钻孔处对应的煤层顶板点绘制出煤层顶板折线图;
S2、依据S1中煤层顶板折线图绘制的煤层顶板情况,规划出n#探孔处对应的x#顶板主抽采孔的层位轨迹,确保其始终处在煤层顶板垂距3.0m处,并计算出n#探孔处对应的x#顶板主抽采孔的孔深与层位标高关系;
S3、根据工作面设计的底板巷1#-14#穿层钻孔的终孔位置情况,以及煤层平均倾角,并以顶板抽采孔处在对应底板巷穿层钻孔末端的标准,确定出两个顶板抽采孔之间的相对水平位置,计算得出其他x#顶板抽采孔的孔深与层位标高关系;
S4、统计并整理S2、S3中求出的底板巷道内x#顶板主抽采孔和其他x#顶板抽采孔的孔深与对应的层位标高数据,将其作为顶板抽采孔施工期间定向钻孔的轨迹参数利用定向钻车进行施工;
S5、待所有顶板抽采孔施工完毕后,采用相互交叉方式进行分段压裂,确保压裂后的裂隙范围达到最大覆盖范围;
S6、随后施工底板巷1#-14#穿层钻孔,并进入顶板3m与顶板压裂钻孔及裂隙相贯通;进行冲煤卸压后,对x#顶板主抽采孔和底板巷1#-14#穿层钻孔进行封孔抽采。


2.根据权利要求1所述的一种以孔代巷半永久瓦斯抽采通道的立体式构造方法,其特征在于:所述步骤S0中,探煤钻孔的施工方法为:在底板岩巷掘进期间,底板巷道内在钻头施工90°垂直于巷道顶板方向依次施工1#-n#探孔。


3.根据权利要求1所述的一种以孔代巷半永久瓦斯抽采通道的立体式构造方法,其特征在于:所述步骤S1中,底板巷道内n#探孔处对应的煤层顶板层位标高等于n#探孔处的巷道深度Wn,故n#探孔处对应的煤层顶板层位标高的计算公式为:煤层顶板层位标高=An+Hn+Mn,
其中An...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘晓张智峰宣德全
申请(专利权)人:河南理工大学
类型:发明
国别省市:河南;41

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