一种深部低渗高应力厚煤层立体网络抽采方法技术

本发明专利技术提供了一种深部低渗高应力厚煤层立体网络抽采方法，涉及煤矿开采技术领域。该方法包括：根据煤层厚度和抽采半径确定抽采钻孔；抽采区域割缝后根据瓦斯抽采增加量与缝槽总表面积的关系；施工抽采钻孔并分别切割长方体缝槽和圆柱体缝槽；切割缝槽后将抽采钻孔并联接入抽采管路。该方法适用于深部低渗高应力厚煤层条件，由于深部煤层地应力水平高、抽采难度大，单独抽采难以消除地应力危害，采用水射流技术对煤体切割缝槽形成立体网络抽采方法，该方法使抽采钻孔形成了网络缝槽，增加了煤层透气性、提高了瓦斯抽采效果，均匀的降低了煤层的水平应力和垂直应力，利于抽采防突和采掘接替且简单易行，对深部低渗高应力厚煤层的瓦斯高效抽采和高效防突均具有重要意义。的瓦斯高效抽采和高效防突均具有重要意义。的瓦斯高效抽采和高效防突均具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种深部低渗高应力厚煤层立体网络抽采方法


[0001]本专利技术涉及煤矿开采
，尤其是一种深部低渗高应力厚煤层立体网络抽采方法。

技术介绍

[0002]随着煤矿进入深部开采，煤与瓦斯突出的机理更加复杂，深部煤层抽采防突难度进一步加大，存在诸多技术难题。首先，深部煤层的透气性进一步降低，增大了瓦斯抽采难度。其次，深部煤层地应力较浅部煤层明显增大，地应力在煤与瓦斯突出的作用更加凸显，且采用传统瓦斯抽采技术难以消除。再者，厚煤层的抽采钻孔一般采用传统多排钻孔布置方式，容易留有空白区域。针对以上深部低渗高应力厚煤层抽采防突问题，国内外学者研究了预裂松动爆破、水力压裂等增透技术，这些技术虽然对煤层增透效果较为显著，但对地应力的卸压效果及卸压均匀性均较差，如果增透区域卸压不均匀，不但容易造成应力集中，甚至容易诱发突出事故。因此，需要进一步解决深部低渗透性高地应力厚煤层抽采难度大、单独抽采难以消除地应力危害的抽采防突技术难题。

技术实现思路

[0003]为了解决深部低渗透性高地应力厚煤层条件下，增加煤层透气性、提高瓦斯抽采效果，同时均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深部低渗高应力厚煤层立体网络抽采方法，其特征在于，步骤包括：S1.根据煤层厚度和抽采半径，利用三花布置方式设计抽采钻孔；S2.根据抽采区域割缝后瓦斯抽采增加量与缝槽总表面积的关系，分别设计确定长方体缝槽和圆柱体缝槽的数量及几何参数；S3.按照步骤S1、S2的要求，施工抽采钻孔并分别切割长方体缝槽和圆柱体缝槽；S4.将切割缝槽后的抽采钻孔封孔、并联接入抽采管路进行瓦斯抽采。2.根据权利要求1所述的一种深部低渗高应力厚煤层立体网络抽采方法，其特征在于，所述三花布置方式的，孔间距为瓦斯抽采半径为r。3.根据权利要求1所述的一种深部低渗高应力厚煤层立体网络抽采方法，其特征在于，所述抽采区域的抽采钻孔数量X与抽采钻孔割缝后瓦斯抽采增加量Qz的关系式为：其中Q
z
为瓦斯抽采增加量，m3；K为不均衡系数，取0.8～1.2；X为抽采钻孔的数量；n为抽采钻孔圆柱体缝槽的个数；r1为圆柱体缝槽的半径，m；r2为长方体缝槽的半径，m；w1为圆柱体缝槽的厚度，m；w1为圆柱体缝槽的厚度，m；L为钻孔深度，m。4.根据权利要求3所述的一种深部低渗高应力厚煤层立体网络抽采方法，其特征在于，所述抽采钻孔沿煤层层理方向和垂直煤层层理方向分别切割长方体；沿垂直煤层层理方向切割多个圆柱体缝槽。5.根据权利要求1所述的一种深部低渗高应力厚煤层立体网络抽采方法，其特征在于，所述圆柱体缝槽在垂直煤层层理方向上采用等间距交叉布置；圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：王中华，郭忠平，张永将，杨慧明，孙娈娈，刘军，徐小迪，苏效祥，李生舟，李思乾，陆占金，季飞，国林东，陈绍祥，任启寒，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：