【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于煤矿安全，具体涉及一种突出煤层揭煤施工方法。
技术介绍
1、在井巷掘进揭露煤层过程中，由于揭露煤层属未知区域，其瓦斯压力、应力均处于原始状态。因此瓦斯治理泄压、消突尤为关键，一旦瓦斯治理措施和安全防护措施执行不到位，就会带来安全隐患，严重的会发生煤与瓦斯突出，给矿井的安全生产带来极大的危害。
2、在实际揭煤过程中，各矿井均不同程度存在探测揭露煤层层位参数及构造不精准、瓦斯治理周期长、治理效果不佳等技术问题。现有技术虽有解决前述技术问题，但仅针对突出煤层揭煤过程中的特定情况的局部治理措施，比如cn200910182117.5披露的一种突出危险煤层石门快速揭煤方法、cn200910182118.x披露的一种突出危险煤层石门揭煤加固方法、cn202010132629.7披露的一种高瓦斯及煤与瓦斯突出隧道切护法快速揭煤方法、cn202211453265.8披露的一种强突出煤层井巷揭煤地面钻孔区域消突方法、cn201110408462.3披露的一种竖井揭煤与瓦斯突出煤层帷幕注浆防突方法、cn202210444905.2披露的一种井筒施工中揭穿突出煤层的施工方法，这些揭煤时的局部治理方法还是存在安全隐患，需要进一步提高揭煤安全措施。
技术实现思路
1、本专利技术旨在解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的是提供一种突出煤层揭煤施工方法。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种突出煤层揭煤施工方法，包括如下三个阶段：第一阶段：在距揭露煤层
3、上述技术方案，将揭煤施工工艺划分为三个阶段，先在距揭露煤层法距9～6m处进行综合防突措施，然后在距揭露煤层法距5m处进行补充防突措施，最后在距揭露煤层法距2m开始直至穿过煤层2m进行防护措施及揭煤，有效的降低了揭煤区域的煤与瓦斯的突出风险，实现了精准高效安全的揭煤。
4、在本专利技术的一种优选实施方式中，综合防突措施具体包括如下步骤：步骤一：在工作面正头距揭露煤层法距9～6m处施工多个穿透煤层全厚的超前预测探孔，进行超前探、瓦斯压力和含量测定，准确探明揭露煤层情况；步骤二：在巷道正头施工多个长距离钻孔，该长距离钻孔作为增透钻孔和抽放钻孔，所有长距离钻孔在施工过程中，煤段采用水力+机械进行造穴以增透煤层，并在抽放钻孔(即前述的长距离钻孔)埋设筛管进行瓦斯预抽，以消突；步骤三：抽放钻孔的瓦斯预抽完成后，在巷道正头施工多个检验孔，检验指标采用“综合效果检验法”，若检验指标全部满足规定要求，方可判定综合防突措施有效，若检验仍有突出危险，则继续补打瓦斯抽放钻孔或延长瓦斯抽放时间，并再次进行检验，直至检验无突出危险，经检验有效后，可边探边掘至距煤层法距5m处进行验证。
5、上述技术方案，先在工作面正头距揭露煤层法距9～6m处施工多个穿透煤层全厚的超前预测探孔，进行超前探、瓦斯压力和含量测定，准确探明揭露煤层情况，之后再实施综合防突措施，综合防突措施后再进行效果检验，更安全。
6、在本专利技术的一种优选实施方式中，补充防突措施具体包括如下步骤：步骤一：在巷道掘进至揭露煤层法距5m时，施工多个验证孔，验证孔的布置方式与超前预测探孔相同，采用“钻屑瓦斯解吸指标法”来确定煤层是否具有突出危险性，若验证结果为工作面无突出危险，可以继续掘进至距煤层法距2m处进行最后验证；若验证结果为工作面有突出危险，则采取补充防突措施，并进行措施效果检验，直至检验无突出危险后方可掘进；步骤二：若工作面有突出危险性，则在迎头采取大孔径瓦斯泄压钻孔补充防突措施，大孔径瓦斯泄压钻孔的布置方式与综合防突措施的长距离钻孔相同，若仍有突出危险，可继续采取长距离钻孔+煤段造穴、并埋设筛管进行瓦斯预抽的补充防突措施；步骤三：抽放钻孔的瓦斯预抽完成后，在工作面正头施工多个检验孔，布置方式与综合防突措施的检验孔相同，采用“钻屑瓦斯解吸指标法”来确定突出危险性，若检验结果无突出危险性，则措施有效，可边探边掘至距煤层法距2m，反之，措施无效，必须采取补充防突措施后，再进行检验，直至检验合格为止。
7、上述技术方案，在巷道掘进至揭露煤层法距5m时，先施工多个验证孔，采用“钻屑瓦斯解吸指标法”来确定煤层是否具有突出危险性，之后再实施补充防突措施，补充防突措施后再进行效果验证，更安全。
8、在本专利技术的一种优选实施方式中，防护措施及揭煤具体包括如下步骤：步骤一：当巷道掘进与揭露煤层法距为2m处，施工多个验证孔进行最后验证，验证孔的布置方式与超前预测探孔相同，采用“钻屑瓦斯解吸指标法”来确定煤层是否具有突出危险性，经检验，若有指标超标的情况或验证孔有动力现象，则必须继续采取补充防突措施；步骤二：抽放钻孔的瓦斯预抽完毕后，采用注浆泵对巷道周边所有钻孔进行注浆加固，构建相对稳定的支护圈；步骤三：进入揭煤区域的所有人员必须随身携带压缩氧自救器，同时在距掘进工作面正头25～40m的巷道内，安装压风自救系统；步骤四：爆破揭煤。
9、上述技术方案，当巷道掘进与揭露煤层法距为2m处，施工多个验证孔进行最后验证，采用“钻屑瓦斯解吸指标法”来确定煤层是否具有突出危险性，检验合格后，采用注浆泵对巷道周边所有钻孔进行注浆加固，之后所有人员随身携带压缩氧自救器进入揭煤区域，以保证安全，之后才可进行爆破揭煤。
10、在本专利技术的一种优选实施方式中，第一阶段中，补打瓦斯抽放钻孔位置的方法包括如下步骤：
11、获取检验孔处的瓦斯浓度；
12、s1、若检验孔处的瓦斯浓度都低于浓度阈值，则执行第二阶段，否则执行步骤s2；
13、s2、若检验孔处的瓦斯浓度都超过浓度阈值，则持续抽采瓦斯，直至有的检验孔中有一个瓦斯浓度已经低于阈值，则执行步骤s3，否则持续执行s2；
14、s3、判断其余检验孔抽采的瓦斯浓度，若瓦斯浓度<a*浓度阈值，则持续抽采，若瓦斯浓度>a*浓度阈值,则再判断是否有相邻的超过a*浓度阈值的检验孔，若没有，则持续抽采，若有，则补打瓦斯抽放钻孔，补打的位置为：
15、
16、若在第i个检验孔与第i+1个检验孔之间补打，li为距离第i个检验孔的距离，ls为第i个检验孔与第i+1个检验孔之间的距离，ρi为第i个检验孔的瓦斯浓度，ρi+1为第i+1个检验孔的瓦斯浓度，n为第i个检验孔连接的裂缝的数量，j为第i个检验孔连接的裂缝的序号，m为第i+1个检验孔连接的裂缝的数量，k为第i+1个检验孔连接的裂缝的序号，l(i+1)j为第i+1个检验孔中第i个裂缝的长度，h(i+1)j为第i+1个检验孔中第i个裂缝的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种突出煤层揭煤施工方法，其特征在于，包括如下三个阶段：
2.根据权利要求1所述的一种突出煤层揭煤施工方法，其特征在于，所述综合防突措施具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种突出煤层揭煤施工方法，其特征在于，所述补充防突措施具体包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种突出煤层揭煤施工方法，其特征在于，所述防护措施及揭煤具体包括如下步骤：
5.根据权利要求2-4中任一项所述的一种突出煤层揭煤施工方法，其特征在于，第一阶段中，补打瓦斯抽放钻孔位置的方法包括如下步骤：
6.根据权利要求2-4中任一项所述的一种突出煤层揭煤施工方法，其特征在于，所述第一节段的步骤一中，需准确探明揭露煤层的层位、赋存位置、形态、煤层厚度、倾角变化、地质构造、瓦斯压力、以及瓦斯含量的情况，所有超前预测探孔穿透煤层全厚、并见岩1m后停止钻进，采用煤层瓦斯压力p、瓦斯含量W、以及钻孔是否有动力现象的多因素敏感性指标进行突出危险性预测。
7.根据权利要求2-4中任一项所述的一种突出煤层揭煤施工方法，其特征在于，所述超前预测探孔
8.根据权利要求2-4中任一项所述的一种突出煤层揭煤施工方法，其特征在于，每个阶段的所述检验孔至少包括分别位于上、中、下、左和右五个位置的五个钻孔，检验孔布置于所在部位消突钻孔密度相对较小、孔间距相对较大的位置，并远离周围的各消突钻孔或与周围各消突钻孔保持等距离，其中一个检验孔见煤点位于瓦斯抽放范围内距边缘1.5米的范围。
9.根据权利要求3或4所述的一种突出煤层揭煤施工方法，其特征在于，所述“综合效果检验法”通过残余瓦斯压力P，残余瓦斯含量W，以及检验孔是否有喷孔、顶钻、夹钻的动力现象三个指标进行检验，当前述三项指标均满足要求，才可判定综合防突措施有效；
10.根据权利要求2-4中任一项所述的一种突出煤层揭煤施工方法，其特征在于，所述爆破揭煤具体包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种突出煤层揭煤施工方法，其特征在于，包括如下三个阶段：
2.根据权利要求1所述的一种突出煤层揭煤施工方法，其特征在于，所述综合防突措施具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种突出煤层揭煤施工方法，其特征在于，所述补充防突措施具体包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种突出煤层揭煤施工方法，其特征在于，所述防护措施及揭煤具体包括如下步骤：
5.根据权利要求2-4中任一项所述的一种突出煤层揭煤施工方法，其特征在于，第一阶段中，补打瓦斯抽放钻孔位置的方法包括如下步骤：
6.根据权利要求2-4中任一项所述的一种突出煤层揭煤施工方法，其特征在于，所述第一节段的步骤一中，需准确探明揭露煤层的层位、赋存位置、形态、煤层厚度、倾角变化、地质构造、瓦斯压力、以及瓦斯含量的情况，所有超前预测探孔穿透煤层全厚、并见岩1m后停止钻进，采用煤层瓦斯压力p、瓦斯含量w、以及钻孔是否有动力现象的多因素敏感性指标进行突出危险性预测。
7.根据权利要求2-4中任一项所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗明坤，陈鹏辉，周建伟，宋丽强，兰安畅，李思齐，李超，朱加锋，宋东东，
申请(专利权)人：山西潞安环保能源开发股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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