专利名称：一种区域瓦斯治理钻爆压抽一体化防突方法
技术领域：
本发明涉及一种区域瓦斯治理钻爆压抽一体化防突方法，特别3Sffl于高瓦刺am性突出危 险,消除突出危险性。
高瓦刺etn'i^M由于瓦斯不易抽放，在开^^呈中榭半随大量瓦斯涌出，并且常发生煤
与瓦斯突出事故，随着麟妒的高交:i^^似口瓶深度的增加，该问题"tJ2^MT重，制约麟 的^^。目前的^:主要围^ ^体卸压增透开展，fai传统的fe^^的最大问题是卸压
区敏j、，并且在卸压的同时往往伴^z力集中的产生。目前，的fetn性突出MM卸压防，施 主^w激啦动爆破、激us制^^和水針流等，s^;^法均，钻孔有^條响范围小、工作 、
抽^^率fftfO防突时间长等问题。控制 ^:虽然倉纵一定禾^±^^^体卸压湘敝瓦斯，但 是由于^^M^破子LJ啦制 Lt间的裂隙发育不太明显，并且在很短暂的时间内4絵闭合，在松 !^中贝便为严重，影响控制^5^的i顿。水力il^斜目对来说倉^实i駄范围内卸压， fi^在卸压的同时却也产生高应力集中，集中应力兽鹏順始应力的34倍左右，给W的姓生 f^^新的障碍。财卜，7jc力J^^^J^方向没有得到控制，为，ffiS，常^K卸压区被多次 皿，而应力集中区^Z力集中SSS大，^ffl7K力JEIit后相皿生了多起突出事故，这也证 明了这一点，因ltbJc力iEI^^I^ffl斑呈中雜很大的姓隐患，限制了该技术的〗顿。
发明内容
駄问题本发明的目的激对已有技术存在的问题，Jlt共一种方法简单，卸压范围大，能 有嫩肖除fKI^I^M突出危险性的区域瓦斯治理钻爆M—体化防突方法。 本发明的区域瓦斯治理钻爆ffiWH^化防突方法
a、 yWM的顶板^tm^離向防突区域的廳内先Ml—个爆破孔，然后顿离纖破
孔中'lM體约5m、 10m、 15m或20mlii:四个控帝好L;
b、 按常规方舰繊破孔实1^ ;
c、 向i^^破孔内a7K,按常规方法实5teK力腿，根据四个控伟好L内有无渗水情况设定爆破 孔、控律好LfWfeK Lt目互间的间距；d、 按设定的间距在防突区域内交替iil多个^^孔、多个控帝好L和多个&!K孔；
e、 对繊孔織常夫JWS作业，之后封闭其余所有的控串吼；
f、 向该銜K孔内注入压力水，当水JBiiU—述力时，^# 力一段时间；当7K压麟隙
扩大斷氐时，积欠增高ft7K压力，如此循环多次，憩胜水压力完全稳定后停止泡K;
g、 按照常规方法在该区域内实施瓦斯抽放。
戶皿一^Jl力的7K压为20 40MPa;所述,压力一段时间约为30^l中。 有敬燥舰絲力imt前舰控制爆^^:，可控制7K力臓方向，避免游腿，消 除了单淑Jc力J^^m^的应力集中，同时iffil7jc力ffi^4—步扩大了由控制^^f形成的弱 風消除由控审暢^ff形成的应力集中，使得腊体实 M^卸压，最终消除突出危险性。对煤体 酌性可提高1(XM000倍，给瓦 放和流动仓|鹏了良好斜牛，細放和拥敞瓦斯的过程中煤 层瓦斯压力和賴機斷氐，形成钻爆鹏一体化防突駄。本駄可WM^孔40Wo，防突
时间缩短30%^50%;高ffi7K在ax皿体的同时也增大了^M的含水量，魅iMM注水的作用，
在回^^呈中會娜翁鹏飞扬，给作鹏间创造良好环境。
图1是本发明测i^S制^!^^^先鹏离钻孑WP置图2是本发明的区域瓦斯治理钻爆鹏一体化防突方法实例^^孔布置示意图； 图3是本发明的区域瓦斯治理钻爆鹏一体化防突方法实例二钻孑WiJ置示意图。
图中l-爆破孔，2"^制J L， 3~&*孔。 具鸺駄式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的描述
^ffi例一、大范围区域瓦斯治理防突(P方突区域面积的诚和驗都M设定孔间距3倍距
离)
首先在救汤^^确^^據M^^S娜巨离，如附图l戶标，M^M的顶板^i^fe鶴向 防突区域的廳内5feMX—个爆破孔1，然后^fi巨离i^^孔1中'lM^S^勺5m、 10m、 15m或20m liX四个控制孔2，钻孑L^径根据itfcli需^l定。所有钻孔都itl结束后，按常规方,i^^孔 1实M^破作业，爆fifct后向爆破孔1注入约30MPa的高ffi7K实li7K力，，约半小时后检查控制 孔2的出7jC瞎况。根据四个控制孔2内有无渗7jC瞎况设定^^孔1与控制孔2的间距；銜JCt后若 距离爆破孔5m鹏孔有7K涌出，表明该^S制^^ 5^制距离大于5m，此时对距离爆破孔5m 处的钻孔^if孔作业，封孑Lt后并继敏水，检查其余3个控帝吼2的出水状况，并鼓以掘
4作。若15m^b^孔有水涌出，而20m鹏L没有7K涌出，表明该^S制爆鹏^S伟鹏离大于15m 而小于20m，贝陏^S希鹏駒以确定为15m;如果20m ^l孔也有水涌出，表明该鹏制, 有'鹏制爆鄉巨离大于20m，贝陏' :^伟鹏舰以确定为20m。考虑到廳的非均一性，^§制 孔2和爆破孔1的距离不大于有^S帝鹏离。当W^d^制距离设定为5m时，孔间距可设定为4~5m; 有^^伟鹏离设定为10m时，孔间距可设定为7~8m;当有^S制距离为15m时，孑U'司距可设定 为l(M2m;当有安娥帝鹏离为20m时，孔间距可设定为14-46m。按设定的孔间距在防突区域内 交替MX多个爆破孔1、多个控帝吼2和多个mK孔3，如图2戶^。对^i^孔l逐一实施常夫鹏 破作业，^^破孔1与控制孔2、爆破孔l与銜JC孔3之间形臓隙溺i風爆鹏按常规方法逐 僧闭所有的控制孔2;然后逐一向ft/K孔3内^AE力7K，实M7K力J^f乍业。将水压升到20MPa， ^fi^ffi力约30辦中。当水压力突然下降表明注水孔3已lfe！^，此时f親水压力，高水压力 機臓。若a7K孔3没feffi^，贝雠续升高銜K压力，鼓UMi7jaL3ffia为止，当銜K压力 超lj 40MPa时^*孔3臓没有feE^，贝拨明该处不絲臓剝牛；当注水孔3 MJ^时，注 水压力将明显斷氐，此Mi ^高注7KE力，，次反复之后，a7K压力ftm急定不再变化，此时 表明J^^^，停止注水。
实施例二小范围絲瓦斯治理防突(防突区職长，其驗小于3倍设定的孔间距) 如图3戶标，控先im^dS制距离的确定与实施例一相同，略。在狭长的区域内鄉防突作
业，利用高位^t^低位^t护^M^MS,此时除钻孔布置诚不同之外，其鄉分和实例
l完全相同。按照图3戶;f^布a^破孔l、控帝吼2和淑K孔3。为了实JJ^区鄉阪，要求爆 破孔1和&4C孔3之见的间距为实例1中设定孔间距的0.8倍，并在^7K孔3两侧布難制孔2， 使得^g帝吼2和浴K孔3之见的间距也为实例1中设定孔间距的0.8倍，确^^破倉^^E^破孔 1和注ZK孔3两侧的控伟吼2间也^^戯^面，^S带冰力臓的方向，避^ffi47jC孔3两侧产生 应力集 。
权利要求
1、一种区域瓦斯治理钻爆压抽一体化防突方法，其特征在于a、从煤层的顶板巷道或底板巷道向防突区域的煤层内先施工一个爆破孔(1)，然后在距离该爆破孔(1)中心位置约5m、10m、15m或20m施工四个控制孔(2)；b、按常规方法对该爆破孔(1)实施爆破；c、向该爆破孔(1)内注水，按常规方法实施水力压裂，根据四个控制孔(2)内有无渗水情况设定爆破孔(1)、控制孔(2)与注水孔(3)相互间的间距；d、按设定的间距在防突区域内交替施工多个爆破孔(1)、多个控制孔(2)和多个注水孔(3)；e、对爆破孔(1)实施常规爆破作业，之后封闭其余所有的控制孔(2)；f、向该注水孔(3)内注入压力水，当水压达到一定压力时，保持该压力一段时间；当水压随裂隙扩大降低时，再次增高注水压力，如此循环多次，直到注水压力完全稳定后停止注水；g、按照常规方法在该区域内实施瓦斯抽放。
2、 根据权利要求1臓的区域瓦斯治理钻爆鹏一体化防突施，辦征在于臓一述力的水压为20 40MPa。
3、臓权利要求l臓的区域瓦斯治理钻爆翻一体化防突施，辦征在于臓條压力一段时间约为30併中。
全文摘要
一种区域瓦斯治理钻爆压抽一体化防突方法，先从煤层的顶板巷道或底板巷道向防突区域的煤层内先施工一个爆破孔和四个控制孔，通过对爆破孔实施爆破并注水确定爆破孔、控制孔和注水孔相互间的间距；按设定的间距在防突区域内交替施工多个爆破孔、多个控制孔和多个注水孔，对爆破孔实施爆破后，向该注水孔内注入压力水，当水压达到一定压力时，保持该压力一段时间，当水压随裂隙扩大降低时，再次增高注水压力，如此循环多次，直到注水压力完全稳定后停止注水，在该区域内实施瓦期抽放。可控制水力压裂方向，避免无序压裂，消除了单纯水力压裂技术所造成的应力集中，可使煤岩体实现整体卸压，最终消除突出危险性。
文档编号E21F7/00GK101666241SQ20091018275
公开日2010年3月10日 申请日期2009年9月5日 优先权日2009年9月5日
发明者威 杨, 林柏泉, 成 翟, 郝志勇 申请人:中国矿业大学