一种煤层瓦斯治理工艺及采用其的煤层开采工艺制造技术

技术编号:34406155 阅读:21 留言:0更新日期:2022-08-03 21:52
本发明专利技术提供一种煤层瓦斯治理工艺及采用其的煤层开采工艺,属于煤层开采技术领域,煤层瓦斯治理时,首先在煤层下面的岩土层开挖一条岩土层巷道;之后在岩石层巷道的顶部钻出与煤层内部相连通的瓦斯抽放孔;之后利用负压抽取煤层内的瓦斯,保证开挖煤层巷道时的安全;之后在煤层开挖一条煤层巷道;之后在煤层巷道内利用割缝设备沿横向对煤层进行割缝以释放割缝后煤层内的瓦斯,使煤层内的瓦斯含量降到安全值。本发明专利技术只需在煤层下面的岩土层开挖一条岩土层巷道,利用钻机在岩石层巷道的顶部钻出与煤层内部相连通的瓦斯抽放孔,并结合对煤层进行横向割缝的方式就能对煤层进行有效地瓦斯治理,不仅极大地减小工程量,缩短开采周期,而且降低开采成本。而且降低开采成本。而且降低开采成本。

【技术实现步骤摘要】
一种煤层瓦斯治理工艺及采用其的煤层开采工艺


[0001]本专利技术涉及煤层开采
,具体涉及一种煤层瓦斯治理工艺及采用其的煤层开采工艺。

技术介绍

[0002]煤层中含有大量瓦斯,如不释放治理到安全含量,会给开采过程带来非常大的安全风险。目前矿井瓦斯治理中的一个重要技术手段是对煤层进行采前钻孔负压预抽,煤层上下都是岩土层,具体步骤如下:(1)如图3,首先在煤层下面的岩土层按顺序开挖岩土层巷道1、岩土层切巷道1和岩土层巷道2。
[0003](2)如图3,在岩土层巷道1、岩土层切巷道1和岩土层巷道2上部及侧上面用钻机钻出多组孔群,每组孔成扇形分布,这些孔贯穿整个煤层。
[0004](3)再利用负压抽取煤层内的瓦斯,使岩土层巷道1、岩土层切巷道1和岩土层巷道2上部煤层内的瓦斯含量降到安全含量,保证后期采煤安全。
[0005](4)如图3,在煤层按顺序开挖煤层巷道1、煤层切巷道1和煤层巷道2,形成U形巷道。
[0006](5)如图3,用采煤机在形成的U形巷道范围内开采煤。
[0007](6)重复步骤(1)

(5),开挖岩土层巷道,抽瓦斯,开挖煤层巷道,开采煤,至到整个煤层采完。
[0008]然而,上述抽采瓦斯工艺需要开挖大量的岩土层巷道,单个岩土层巷道需要钻大量贯穿煤层的孔,需要长达几个月的负压抽瓦斯时间,目前的工艺工程量大,周期长,开采成本高,效率低。

技术实现思路

[0009]有鉴于此,本专利技术提供一种煤层瓦斯治理工艺及采用其的煤层开采工艺,只需在煤层下面的岩土层开挖一条岩土层巷道,利用钻机在岩石层巷道的顶部钻出与煤层内部相连通的瓦斯抽放孔,并结合对煤层进行横向割缝的方式就能对煤层进行有效地瓦斯治理,不仅极大地减小工程量,缩短开采周期,而且降低开采成本。
[0010]为解决上述技术问题,本专利技术提供一种煤层瓦斯治理工艺,包括以下步骤:(1)在煤层下面的岩土层开挖一条岩土层巷道;(2)利用钻机在岩石层巷道的顶部钻出与煤层内部相连通的瓦斯抽放孔;(3)利用负压抽取煤层内的瓦斯,使岩土层巷道上部煤层内的瓦斯含量降到安全含量,保证开挖煤层巷道时的安全;(4)在煤层开挖一条走向与岩土层巷道相同的煤层巷道;(5)在煤层巷道内利用割缝设备沿横向对煤层进行割缝,以释放割缝后煤层内的瓦斯,使煤层内的瓦斯含量降到安全值。
[0011]进一步地,在步骤(5)中,对煤层进行割缝的过程采用分段式进行,当前一段割缝后煤层内的瓦斯含量降到安全值后,用采煤机在瓦斯含量安全的此段煤层区开采煤;完成前一段割缝后煤层的开采之后再利用割缝设备沿横向对煤层进行下一段割缝,以释放割缝后煤层内的瓦斯,使煤层内的瓦斯含量降到安全值,之后利用采煤机在瓦斯含量安全的此段煤层区开采煤;以此类推直至整个煤层采完。
[0012]进一步地,在步骤(2)中,每个瓦斯抽放孔贯穿整个煤层厚度。
[0013]进一步地,在步骤(2)中,全部的瓦斯抽放孔作为整体沿岩石层巷道的长度方向布置,每一截面处的瓦斯抽放孔的数量为多个且呈扇形分布。
[0014]进一步地,在步骤(5)中,煤层内的瓦斯含量的安全值为瓦斯压力小于0.74MPa,瓦斯含量小于8m3/t。
[0015]进一步地,在步骤(5)中,割缝的数量为一条或者多条,多条割缝沿煤层厚度方向间隔布置。
[0016]另外,本专利技术还提供一种煤层开采工艺,首先采用所述的煤层瓦斯治理工艺对煤层瓦斯进行治理,当割缝后煤层内的瓦斯含量降到安全值后,用采煤机在瓦斯含量安全的煤层区开采煤。
[0017]进一步地,当步骤(5)中采用分段式对煤层进行割缝时,煤层开采同样采用相适应的分段式开采方式;当前一段割缝后煤层内的瓦斯含量降到安全值后,用采煤机在瓦斯含量安全的此段煤层区开采煤;完成前一段割缝后煤层的开采之后再利用割缝设备沿横向对煤层进行下一段割缝,以释放割缝后煤层内的瓦斯,使煤层内的瓦斯含量降到安全值,之后利用采煤机在瓦斯含量安全的此段煤层区开采煤;以此类推直至整个煤层采完。
[0018]本专利技术的上述技术方案的有益效果如下:1、本专利技术的煤层瓦斯治理工艺简化了抽采瓦斯工艺,减少了开挖岩土层巷道的数量,进而极大地减少了贯穿煤层的瓦斯抽放孔的数量。
[0019]2、本专利技术的煤层瓦斯治理工艺采用开挖一条岩土层巷道和沿横向对煤层进行割缝的方式对煤层内的瓦斯进行治理,割缝能够将煤层截断为多层,更有利于释放煤层内的瓦斯,使煤层内的瓦斯含量降到安全值。
[0020]3、本专利技术只需在煤层下面的岩土层开挖一条岩土层巷道,利用钻机在岩石层巷道的顶部钻出与煤层内部相连通的瓦斯抽放孔,并结合对煤层进行横向割缝的方式就能对煤层进行有效地瓦斯治理,不仅极大地减小工程量,缩短开采周期,而且降低开采成本。
附图说明
[0021]图1为本专利技术中煤层瓦斯治理工艺的流程示意图;图2为本专利技术中开挖岩土层巷道的示意图;图3为现有技术中开挖岩土层巷道的示意图。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例的附图1

2,对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例,本领域普通技
术人员所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0023]如图1

2所示:一种煤层瓦斯治理工艺,首先在煤层下面的岩土层开挖一条岩土层巷道;之后利用钻机在岩石层巷道的顶部钻出与煤层内部相连通的瓦斯抽放孔;之后利用负压抽取煤层内的瓦斯,使岩土层巷道上部煤层内的瓦斯含量降到安全含量,保证开挖煤层巷道时的安全;之后在煤层开挖一条走向与岩土层巷道相同的煤层巷道;之后在煤层巷道内利用割缝设备沿横向对煤层进行割缝,以释放割缝后煤层内的瓦斯,使煤层内的瓦斯含量降到安全值。
[0024]具体而言,如图1所示,一种煤层瓦斯治理工艺,包括以下步骤:(1)在煤层下面的岩土层开挖一条岩土层巷道;(2)利用钻机在岩石层巷道的顶部钻出与煤层内部相连通的瓦斯抽放孔;(3)利用负压抽取煤层内的瓦斯,使岩土层巷道上部煤层内的瓦斯含量降到安全含量,保证开挖煤层巷道时的安全;(4)在煤层开挖一条走向与岩土层巷道相同的煤层巷道;(5)在煤层巷道内利用割缝设备沿横向对煤层进行割缝,以释放割缝后煤层内的瓦斯,使煤层内的瓦斯含量降到安全值。
[0025]根据本专利技术的一个实施例,在步骤(5)中,对煤层进行割缝的过程采用分段式进行,当前一段割缝后煤层内的瓦斯含量降到安全值后,用采煤机在瓦斯含量安全的此段煤层区开采煤;完成前一段割缝后煤层的开采之后再利用割缝设备沿横向对煤层进行下一段割缝,以释放割缝后煤层内的瓦斯,使煤层内的瓦斯含量降到安全值,之后利用采煤机在瓦斯含量安全的此段煤层区开采煤;以此类推直至整个煤层采完。
[0026]根据本专利技术的一个实施例,在步骤(2)中,每个瓦斯抽放孔贯穿整个本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤层瓦斯治理工艺,其特征在于,包括以下步骤:(1)在煤层下面的岩土层开挖一条岩土层巷道;(2)利用钻机在岩石层巷道的顶部钻出与煤层内部相连通的瓦斯抽放孔;(3)利用负压抽取煤层内的瓦斯,使岩土层巷道上部煤层内的瓦斯含量降到安全含量,保证开挖煤层巷道时的安全;(4)在煤层开挖一条走向与岩土层巷道相同的煤层巷道;(5)在煤层巷道内利用割缝设备沿横向对煤层进行割缝,以释放割缝后煤层内的瓦斯,使煤层内的瓦斯含量降到安全值。2.如权利要求1所述的煤层瓦斯治理工艺,其特征在于,在步骤(5)中,对煤层进行割缝的过程采用分段式进行,当前一段割缝后煤层内的瓦斯含量降到安全值后,用采煤机在瓦斯含量安全的此段煤层区开采煤;完成前一段割缝后煤层的开采之后再利用割缝设备沿横向对煤层进行下一段割缝,以释放割缝后煤层内的瓦斯,使煤层内的瓦斯含量降到安全值,之后利用采煤机在瓦斯含量安全的此段煤层区开采煤;以此类推直至整个煤层采完。3.如权利要求1所述的煤层瓦斯治理工艺,其特征在于,在步骤(2)中,每个瓦斯抽放孔贯穿整个煤层厚度。4.如权利要求1所述的煤层瓦斯治理工艺,其特征在于,在步骤(2)中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张建国范付恒
申请(专利权)人:平顶山市安泰华矿用安全设备制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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