单一厚煤层区域增透提高瓦斯抽采率的方法，属于提高瓦斯抽采率的方法。煤层工作面巷道掘进过程中，施工顺层瓦斯抽采钻孔，施工完毕后将护孔管送入瓦斯抽采钻孔内并进行密封，抽采煤体瓦斯；当巷道掘进长度不少于50m时，每隔0.3m～0.5m煤柱，用螺旋钻采煤机在煤层底部沿倾向进行钻采，形成宽度为1.0m～1.5m、高度为煤层厚度0.1～0.2倍的钻采孔；钻采孔形成后，煤体自下而上出现弯曲下沉，产生大量的裂隙，煤体透气性系数平均提高120倍以上，瓦斯抽采钻孔流量平均增加10倍以上，平均瓦斯抽采浓度大于55%。用采矿的方法实现高瓦斯低透气性单一厚煤层区域卸压，增透范围广，增透效果好，煤层瓦斯抽采率提高60%以上，具有广泛的实用性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种提高瓦斯抽采率的方法，特别是一种，适用于高瓦斯低透气性单一厚煤层。
技术介绍
根据煤层气(煤矿瓦斯)开发利用“十一五”规划得知荥巩煤田突出煤层区、登封煤田突出煤层区、新密煤田突出煤层区、焦作矿区突出煤层区、晋城矿区突出煤层区、泌水煤田煤层区、安阳一鹤壁矿区突出煤层区、峰峰一邯郸矿区突出煤层区、韩城矿区突出煤层区、石炭井一石嘴山矿区突出煤层区、通化矿区突出煤层区等都以单一煤层开采为主，不具备开采保护层条件。往往选择区域预抽来降低煤层瓦斯含量，消除具有突出危险性煤层的突出风险；由于煤层透气性低，存在预抽时间长、抽采率低的问题，所以煤层内卸压增透提高瓦斯抽采率势在必行。目前，我国单一煤层增透提高瓦斯抽采率技术主要有水力压裂、 水力割缝和深孔爆破等。水力压裂是通过钻孔向煤层压入高压水，使煤层形成新的裂隙流通网络，增加煤层透气性，但由于煤层构造复杂、煤质松软，常导致压裂的方向不易控制或支撑剂容易嵌入煤体，且松软煤体被浸泡后易泥化，压裂液进入煤体后不易排出，堵塞煤体瓦斯流动通道，提高瓦斯抽采率效果不明显。水力割缝是通过高压水射流在煤体中割缝、卸压、增透，达到有效改造低渗透煤层的目的；但在地应力的作用下，割出来的缝隙很快就被闭合，增透效果有限，提高瓦斯抽采率效果一般。松动爆破是利用爆炸瞬间产生的爆轰压力使孔周围煤体产生裂隙、松动和膨胀变形，以提高煤层透气性，但在松动爆破后，易出现诱发塌孔堵塞瓦斯流动通道的问题，高效率瓦斯抽采只能维持几天，抽采效果差。
技术实现思路
本专利技术是要提供一种，实现煤层区域卸压、增透范围广、增透效果好和大幅度提高瓦斯抽采率的目的。本专利技术的目的是这样实现的，包括如下步骤 a.煤层工作面巷道掘进过程中，施工顺层瓦斯抽采钻孔； b.瓦斯抽采钻孔施工完毕后，将护孔管送入瓦斯抽采钻孔内； c.对瓦斯抽采钻孔进行密封，并连入矿井瓦斯抽采系统抽采工作面煤体瓦斯； d.当巷道掘进长度大于50m时，随着巷道掘进的进行，在已掘巷道中用螺旋钻采煤机在煤层底部沿倾向进行钻采，形成钻采孔； e.每隔一段煤柱，继续用螺旋钻采煤机钻采以形成下一个钻采孔，直至完成整条巷道的钻采孔作业； f.工作面另一条巷道重复上述a、b、C、d和e步骤。所述钻采孔宽度为I. Om I. 5m，钻采孔高度为煤层厚度的0. I 0.2倍，钻采孔之间留设的煤柱宽度为0. 3m 0. 5m ;所述的工作面巷道内钻采孔，工作面两条巷道内钻采孔的钻采深度之和大于工作面倾向长度；所述护孔管长度不小于瓦斯抽采钻孔长度的70%。有益效果本专利技术的，用采矿的方法解决了煤层瓦斯抽采率低的问题。煤层工作面巷道在掘进过程中，煤层底部作为下保护层用螺旋钻采煤机进行钻采、排出煤体，随着煤体自下而上的弯曲下沉，产生大量裂隙，煤体透气性系数平均提高120倍以上。钻采孔宽度为I. Om I. 5m，钻采孔高度为煤层厚度的0. I 0. 2倍，钻采孔之间留设的煤柱宽度为0. 3 0. 5m，保证了煤层区域卸压大小在合理的范围内，确保了煤层顶板不受破坏和后续采煤具有正常开采条件。在瓦斯抽采钻孔内送入护孔管，防止在煤体弯曲下沉过程中出现塌孔现象，为瓦斯大流量抽采提供了永久的通道。用采矿的方法实现了煤层区域卸压、增透范围广、增透效果好和大幅度提高瓦斯抽采率的目的。 优点该方法实现高瓦斯低透气性单一厚煤层区域卸压，增透范围广，增透效果好，大幅度提高瓦斯抽采效率，瓦斯抽采钻孔流量平均增加10倍以上，平均瓦斯抽采浓度大于55%，煤层瓦斯抽采率提高60%以上，具有广泛的实用性。附图说明图I是本专利技术钻孔布置侧视示意图。图2是本专利技术钻孔布置俯视示意图。图中I、瓦斯抽采钻孔；2、钻采孔；3、煤体。具体实施例方式实施例I :，包括如下步骤 a.煤层工作面巷道掘进过程中，施工顺层瓦斯抽采钻孔I; b.瓦斯抽采钻孔I施工完毕后，将护孔管送入瓦斯抽采钻孔I内； c.对瓦斯抽采钻孔I进行密封，并连入矿井瓦斯抽采系统抽采工作面煤体3瓦斯； d.当巷道掘进长度大于50m时，随着巷道掘进的进行，在已掘巷道中用螺旋钻采煤机在煤层底部沿倾向进行钻采，形成钻采孔2 ； e.每隔一段煤柱，继续用螺旋钻采煤机钻采以形成下一个钻采孔2，直至完成整条巷道的钻采孔2作业； f.工作面另一条巷道重复上述a、b、C、d和e步骤。本专利技术的单一厚煤层区域增透提高瓦斯抽采率的具体方法煤层工作面巷道掘进过程中，施工顺层瓦斯抽采钻孔1，瓦斯抽采钻孔I间距为3 5m ;瓦斯抽采钻孔I施工完毕后，将护孔管送入瓦斯抽采钻孔I内，护孔管长度不小于瓦斯抽采钻孔I长度的70%，防止抽采过程中塌孔现象的出现，为瓦斯大流量抽采提供了永久的通道。利用现有煤矿钻孔密封方法对瓦斯抽采钻孔I进行密封，密封长度不小于15m，使密封长度避开了巷道松动圈，防止抽采过程中空气进入瓦斯抽采钻孔I内影响抽采效果。通过瓦斯抽采管、集流管和支管将瓦斯抽采钻孔I连入矿井抽采系统，对工作面煤体3内的瓦斯进行抽采，抽采负压不低于lOKPa。当巷道掘进长度大于50m时，随着巷道掘进的进行，在已掘巷道中用螺旋钻采煤机在煤层底部沿倾向进行钻采，形成钻采孔2。被切割、破碎的煤体3被螺旋叶片带出，钻采孔2宽度为I. Om I. 5m，钻采孔2高度为煤层厚度的0. I 0. 2倍，钻采孔2之间留设的煤柱宽度为0. 3m 0. 5m，保证了煤层区域卸压大小在合理的范围内，确保了煤层顶板不受破坏和工作面采煤具有正常开采条件。每隔0. 3m 0. 5m煤柱，继续用螺旋钻采煤机钻采以形成下一个钻采孔2，直至完成整条巷道的钻采孔2作业；工作面另一条巷道重复上述a、b、c、d和e步骤，最后完成整个工作面的钻采孔2作业，使工作面两条巷道内钻采孔2的钻采深度之和大于工作面倾向长度。钻采孔2形成后，煤体3自下而上会出现弯曲下沉，产生大量的裂隙，整个工作面煤体3的透气性系数平均提高120倍以上，瓦斯抽采钻孔I的流量平均增加10倍以上，瓦斯抽采钻孔I平均瓦斯抽采浓度大于55%，使煤层瓦斯抽采率提高60%以上。煤层底部被钻出的煤体3相当于开采了煤体3的下保护层，实现了高瓦斯低透气性煤层区域卸压，增透范围广，增透效果好，大幅度提高了煤层瓦斯抽采率；对于突出煤层， 此方法还能快速消除煤层的煤与瓦斯突出危险性。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种单ー厚煤层区域增透提高瓦斯抽采率的方法，其特征在于 a.煤层工作面巷道掘进过程中，施工顺层瓦斯抽采钻孔(I)； b.瓦斯抽采钻孔(I)施工完毕后，将护孔管送入瓦斯抽采钻孔(I)内； c.对瓦斯抽采钻孔(I)进行密封，并连入矿井瓦斯抽采系统抽采工作面煤体(3)瓦斯； d.当巷道掘进长度大于50m吋，随着巷道掘进的进行，在已掘巷道中用螺旋钻采煤机在煤层底部沿倾向进行钻采，形成钻采孔(2)； e.每隔一段煤柱，继续用螺旋钻采煤机钻采以形成下ー个钻采孔(2)，直至完成整条巷道的钻采孔(2)作业； f.工作面另一条巷道重复上述...
【专利技术属性】
技术研发人员：周福宝，高峰，王圣程，刘春，刘应科，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
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