一种特厚煤层分层综放开采工作面瓦斯涌出反井抽采方法与流程

1.本发明属于瓦斯抽采领域，涉及一种特厚煤层分层综放开采工作面瓦斯涌出反井抽采方法。


背景技术：

2.特厚煤层综放开采矿井以高瓦斯矿井居多，综放开采工作面存在以下特点：
①
产能大，绝对瓦斯涌出量高；
②
上隅角瓦斯易聚集、且聚集程度大；
③
采空区瓦斯涌出量增大。上述特点导致综放开采工作面瓦斯涌出大，甚至频繁出现超限事故。
3.针对特厚煤层综放开采工作面瓦斯涌出大的问题，开采过程中主要采用地面井、顶板高抽巷、上隅角埋管抽采等方法治理卸压瓦斯及采空区瓦斯。上述方法中，(1)地面井抽采存在施工难度大、成本高、不易维护的问题；(2)顶板高抽巷抽采、顶板大直径定向钻孔主要用于抽采采空区裂隙瓦斯，顶板高抽巷抽采存在施工工期长、成本高缺点，顶板大直径定向钻孔存在钻孔护孔困难、抽采效果差的缺点，且两种方法对于瓦斯组分以ch4为主的煤层具有一定抽采效果，ch4气体密度较小、更易于聚集在顶板裂隙的能起到较好的抽采效果，但对于瓦斯组分以co2为主的矿井，由于co2气体密度大，更易于聚集在采空区中下方，而顶板高抽巷及顶板大直径定向钻孔一般位于煤层上方10～30m左右，因此针对采空区及裂隙co2抽采效果较差；(3)上隅角埋管主要用于抽采上隅角附近的采空区瓦斯，上隅角埋管抽采纯量一般为0.5～2m3/min，抽采量有限，不足以解决上隅角超限难题，其一般作为辅助措施使用。综上所述可知，目前常用的方法主要针对首分层涌出的瓦斯进行治理，而没有兼顾对其下分层产生的卸压排放瓦斯进行有效治理。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种特厚煤层分层综放开采工作面瓦斯涌出反井抽采方法，可实现在治理首分层工作面瓦斯涌出超限问题的同时，还可同时抽采下分层的卸压瓦斯。
5.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种特厚煤层分层综放开采工作面瓦斯涌出反井抽采方法，包括以下步骤：
6.s1，在首分层回风顺槽、回风顺槽底抽巷掘进完成后，在回风顺槽利用反井钻机自回风顺槽底抽巷向进风顺槽的底板施工若干个反井；
7.s2，反井施工完成后，反井内全程下入护孔筛管；
8.s3，采用圆形铁网包裹反井的井口，同时在铁网上蒙上风筒布，防止行人踏入及造成风流紊乱；
9.s4，将所有反井进行联入回风顺槽底抽巷内的抽采管路，抽采负压80～100kpa，并开始抽采下分层的煤体裂隙瓦斯；
10.s5，当工作面回采时，随即将反井上风筒布拿掉，第一个反井开始抽采工作面上隅角及采空区瓦斯，同时兼顾抽采下分层煤体内部瓦斯，工作面前方的反井仍主要抽采下分
层的煤体内部瓦斯；
11.s6，当工作面回采至第二个反井时，将第二个反井上风筒布拿掉，并将第一个反井的抽采阀门关闭，防止第一个反井的负压抽采作用导致采空区自然发火，随着工作面向前推进，其余反井均按照此步骤进行操作，直至工作面回采结束。
12.可选的，反井的直径为1～1.2m。
13.可选的，反井按照间距30～50m布置，其中第一个反井布置切眼后方的隅角处。
14.可选的，护孔筛管孔口位置与回风顺槽底板齐平。
15.本发明的有益效果在于：本发明一种特厚煤层分层综放开采工作面瓦斯涌出反井抽采方法，采用在底抽巷施工反井抽采上隅角及采空区瓦斯的同时，对下分层煤体瓦斯能起到预抽作用，与地面井抽采、顶板高抽巷抽采、顶板大直径定向钻孔等技术相比，治理上隅角瓦斯超限事故的效率高、治理成本低。
16.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
17.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
18.图1为本发明的整体平面示意图；
19.图2为本发明的整体剖面示意图；
20.图3为本发明的反井抽采示意图。
21.附图标记：1-回风顺槽、2-回采线、3-采空区、4-回风顺槽底抽巷、5-反井、51-第一反井、52-第二反井、53-第三反井、54-第四反井、55-第五反井、56-第六反井、6-护孔筛管、7-圆形铁网、8-风筒布、9-抽采管路、10-下分层、11-采空区瓦斯、12-下分层煤体内部瓦斯、13-抽采阀门。
具体实施方式
22.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
23.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
24.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描
述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
25.请参阅图1～图3，为一种特厚煤层分层综放开采工作面瓦斯涌出反井抽采方法，包括以下步骤：
26.s1、在首分层回风顺槽1、回风顺槽底抽巷2掘进完成后，在回风顺槽1利用反井钻机自回风顺槽底抽巷2向进风顺槽1的底板施工反井5，反井5的直径为1～1.2m；
27.s2、反井5设置有6个，分别为51-第一反井、52-第二反井、53-第三反井、54-第四反井、55-第五反井、56-第六反井，6个反井5之间按照间距30～50m布置，其中，第一反井51布置切眼后方隅角处；
28.s3、反井5施工完成后，反井内全程下入护孔筛管6，护孔筛管6孔口位置与回风顺槽2的底板齐平；
29.s4、采用圆形铁网7包裹反井5的井口，同时在铁网上蒙上风筒布8，防止行人踏入及造成风流紊乱；
30.s5、将所有反井5进行联入回风顺槽底抽巷4内的抽采管路9，抽采负压80～100kpa，并开始抽采下分层10的煤体裂隙瓦斯；
31.s6、当工作面回采时，随即将反井51上风筒布8拿掉，第一个反井51开始抽采工作面上隅角及采空区瓦斯11、下分层煤体内部瓦斯12，回采前方的反井(52、53
……
)仍主要抽采下分层煤体内部瓦斯12；
32.s7、当工作面回采至第二反井52时，将第二反井52上风筒布8拿掉，并将第一反井51的抽采阀门13关闭，防止第一反井51的负压抽采作用导致采空区3自然发火，随着工作面向前推进，其余反井均按照此步骤进行操作，直至工作面回采结束。
33.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。