【技术实现步骤摘要】
本申请涉及煤矿开采，尤其涉及一种人工干预卸压瓦斯运移及提高抽采效率的方法。
技术介绍
1、在煤炭开采过程中，瓦斯大量涌出会引发瓦斯超限甚至导致煤与瓦斯突出灾害的发生，从而影响开采环境，进而影响煤矿安全及高效开采。对于自然环境而言，瓦斯是一种有害气体，但另一方面，瓦斯也是一种清洁能源。如果能将矿井中的瓦斯进行高效抽采，不仅可以对瓦斯灾害起到防治作用，也可以减少大气污染，并将其作为清洁能源加以利用，由此达到矿井安全生产、减少环境污染及清洁能源的充分利用等多重目的。
2、随着煤层开采深度加深，瓦斯超限问题日益严峻。诸多矿井灾害皆由瓦斯浓度超限引起，对于矿井的安全回采产生极大的桎梏。尤其是近几年来，机械生产投入越来越大，而高强度的开采虽极大提高了生产效率，却使煤岩体受到极大扰动，从而导致煤矿瓦斯涌出量升高。
3、在瓦斯灾害防治过程中，通常采用工作面预抽来减少煤层中瓦斯的含量，具体地，在采空区埋管和采空区上覆岩层中布置钻孔进行抽采来解决采空区卸压瓦斯的问题。一般卸压瓦斯会沿着采空区上覆岩层的垮落带与裂隙带向上运移，在采空区上覆岩层中形成瓦斯富集区。但由于煤炭地质覆存条件有所不同，在上覆岩层较软的煤层开采过程中，往往采空区上覆岩层很难形成瓦斯富集区，甚至会发生地表沉降，瓦斯逸散到大气中，造成温室效应等问题。有些煤层上覆岩层断层较多或者硬度不够，长钻孔容易发生塌孔，由于钻孔较长，在钻孔深部抽采负压达不到预期效果，同时也会出现抽采浓度和流量不稳定的情况，进而影响卸压瓦斯抽采效率。采用高抽巷布置钻孔进行抽采，往往会受到地质
技术实现思路
1、本申请实施例通过提供一种人工干预卸压瓦斯运移及提高抽采效率的方法，能够解决现有卸压瓦斯抽采方法抽采效率低，受地质因素影响较大的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术实施例的技术方案是：
3、本专利技术实施例提供了一种人工干预卸压瓦斯运移及提高抽采效率的方法，包括：
4、确定覆岩关键层位，再确定裂隙发育带高度；
5、从相邻工作面的进风巷钻场沿煤体倾向向采空区上方的所述裂隙发育带中部钻孔得到多个注浆孔，并排除所述注浆孔内的残余岩屑；
6、从所述注浆孔注入粘合材料，待所述粘合材料凝固，在所述采空区的裂隙发育带下方形成临时瓦斯聚集区；
7、从工作面的回风巷钻场向所述临时瓦斯聚集区钻孔得到多个抽采孔；
8、通过所述抽采孔抽采卸压瓦斯。
9、在一种可能的实现方式中，所述从所述注浆孔注入粘合材料，包括：
10、将注浆泵的输出端与注浆管通过转接头连接；
11、将注浆管和排风管设置于注浆孔的输入端，囊袋设置于所述注浆管和所述排风管上；
12、所述注浆管的末端设置爆破阀；
13、从所述注浆泵的输入端注入粘合材料。
14、在一种可能的实现方式中，所述粘合材料为膨胀型材料。
15、在一种可能的实现方式中，位于所述裂隙发育带中部的注浆孔互相水平平行设置，相邻注浆孔之间的中轴线之间的距离小于或等于所述粘合材料的最大渗流半径的2倍。
16、在一种可能的实现方式中，位于所述煤体内的注浆孔的角度为仰角。
17、在一种可能的实现方式中，位于所述裂隙发育带中部的注浆孔的中轴线距煤层上顶板的垂直距离大于或等于所述粘合材料的最大渗流半径的2.5倍。
18、本专利技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
19、本专利技术实施例提供的人工干预卸压瓦斯运移及提高抽采效率的方法，首先确定覆岩关键层位，再确定裂隙发育带高度。然后从相邻工作面的进风巷钻场沿煤体倾向向采空区上方的裂隙发育带中部钻孔得到多个注浆孔，并排除注浆孔内的残余岩屑。之后从注浆孔注入粘合材料，待粘合材料凝固，在采空区的裂隙发育带下方形成临时瓦斯聚集区。将瓦斯聚集在可以抽采的合理范围内，提高卸压瓦斯抽采浓度。再之后从工作面的回风巷钻场向临时瓦斯聚集区钻孔得到多个抽采孔，减小抽采孔的长度。最后通过抽采孔抽采卸压瓦斯。确保煤矿生产安全的同时实现煤与瓦斯共采。在不能使用或使用高位定向长钻孔抽采效果不佳的复杂地质条件下，使用本申请实施例提供的人工干预卸压瓦斯运移及提高抽采效率的方法，使瓦斯临时富集于采空区的裂隙发育带下方形成临时瓦斯聚集区，增加了瓦斯抽采浓度，使瓦斯资源可以更加高效利用的同时，能够防止上隅瓦斯超限，具有广泛的适用性与经济效益性。能够解决高瓦斯开采过程中瓦斯超限的问题以及提高卸压瓦斯抽采效率，对煤炭生产安全与煤矿企业效益有着深远的意义。
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1.一种人工干预卸压瓦斯运移及提高抽采效率的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的人工干预卸压瓦斯运移及提高抽采效率的方法，其特征在于，所述从所述注浆孔注入粘合材料，包括：
3.根据权利要求1或2所述的人工干预卸压瓦斯运移及提高抽采效率的方法，其特征在于，所述粘合材料为膨胀型材料。
4.根据权利要求1所述的人工干预卸压瓦斯运移及提高抽采效率的方法，其特征在于，位于所述裂隙发育带中部的注浆孔互相水平平行设置，相邻注浆孔之间的中轴线之间的距离小于或等于所述粘合材料的最大渗流半径的2倍。
5.根据权利要求1或4所述的人工干预卸压瓦斯运移及提高抽采效率的方法，其特征在于，位于所述煤体内的注浆孔的角度为仰角。
6.根据权利要求1所述的人工干预卸压瓦斯运移及提高抽采效率的方法，其特征在于，位于所述裂隙发育带中部的注浆孔的中轴线距煤层上顶板的垂直距离大于或等于所述粘合材料的最大渗流半径的2.5倍。
【技术特征摘要】
1.一种人工干预卸压瓦斯运移及提高抽采效率的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的人工干预卸压瓦斯运移及提高抽采效率的方法，其特征在于，所述从所述注浆孔注入粘合材料，包括：
3.根据权利要求1或2所述的人工干预卸压瓦斯运移及提高抽采效率的方法，其特征在于，所述粘合材料为膨胀型材料。
4.根据权利要求1所述的人工干预卸压瓦斯运移及提高抽采效率的方法，其特征在于，位于所述裂隙发育带中部的...
【专利技术属性】
技术研发人员：双海清，辛越强，林海飞，周斌，徐培耘，赵鹏翔，崔名威，张佳涛，陈燕琳，韩涛，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：
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