一种采煤工作面初采期瓦斯治理方法与流程

本发明涉及瓦斯治理，具体涉及到一种采煤工作面初采期瓦斯治理方法。

背景技术：

1、采煤工作面初采期指工作面从切眼回采至老顶初次垮落的这段时间。初采期采空区顶板垮落不充分，采空区裂隙不发育，采用常规抽采方法如采空区埋管、顶板钻孔、高抽巷等抽采瓦斯效果差；综采工作面初次来压后，顶板大范围垮落，瞬间挤出采空区积聚瓦斯及邻近层卸压瓦斯，造成瓦斯异常涌出，容易产生瓦斯事故。

2、综采工作面初采期是煤与瓦斯突出矿井及高瓦斯矿井“一通三防”瓦斯治理工作的重要环节，如何治理初采期瓦斯，目前大部分采用钻透高抽巷、低位高抽巷、尾巷等专用瓦斯治理巷可以解决采煤工作面初采期瓦斯问题，例如公布号为cn108506037a的中国发明专利文献公开了一种采煤工作面顶板高位定向钻孔群卸压瓦斯抽采方法，用于降低工作面上隅角和回风流中瓦斯浓度，但是上述方法和上述专利公开的技术方案对有施工专用瓦斯治理巷的工作面不适用，还是容易造成瓦斯异常涌出，产生瓦斯事故。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于如何保证采煤工作面初采期间瓦斯安全。

2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种采煤工作面初采期瓦斯治理方法，具体包括如下步骤：

4、步骤1：采煤工作面形成后，从工作面及轨顺向煤层顶板施工多个探孔，探明煤层顶板岩性，确定工作面回采后冒落带、裂隙带、弯曲下沉带高度、范围；

5、步骤2：在轨顺靠近工作面的一侧施工第一钻场和第二钻场；

6、步骤3：在第一钻场施工顶板钻孔至煤层顶板上方的采空区冒落带和裂隙范围带，在第二钻场施工顶板钻孔至煤层顶板上方的采空区裂隙带；

7、步骤4：工作面回采前，从切眼垂直煤层顶板施工切眼垂直钻孔至第一钻场施工的顶板钻孔终孔位置的上方，增加顶板钻孔与架后采空区连通通道；

8、步骤5：工作面回采时，对工作面煤壁侧顶板实施预裂爆破；破坏采空区煤层顶板，增加顶板钻孔与架后采空区连通通道。

9、本发明解决了顶板裂隙不发育的问题，保证架后采空区积聚的瓦斯能够通过顶板钻孔抽走，不仅保证了采煤工作面初采期间瓦斯安全，还提高了采煤工作面初采期顶板钻孔的抽采效果。

10、优选地，所述步骤2中的第一钻场和第二钻场的长宽高分别为5m、4m以及3.5m。

11、优选地，所述步骤2中的第一钻场距离切眼58m，第二钻场距离切眼108m。

12、优选地，所述步骤3中的第一钻场的顶板钻孔分3排布置，顶板钻孔的终孔位置的垂直方向位于煤层顶板上方5～15m，水平方向距轨顺15～52m。

13、优选地，所述步骤4中切眼垂直钻孔具体施工步骤为：工作面回采前，在切眼距轨顺15～52m的位置每隔3m垂直煤层顶板施工2个切眼垂直钻孔，共施工24个切眼垂直钻孔，切眼垂直钻孔的孔深17m，孔径113mm，钻孔施工完成后，孔口用3寸封孔管封孔1m，敞开口。

14、优选地，所述步骤5的具体预裂爆破步骤为：每退尺3.2m对工作面煤层顶板施工一次爆破孔来实施一次预裂爆破。

15、优选地，每次施工爆破孔均从工作面架前靠近煤壁垂直煤层顶板施工，每隔3m施工一个爆破孔，每次施工爆破孔60个。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、本发明解决了顶板裂隙不发育的问题，保证架后采空区积聚的瓦斯能够通过顶板钻孔抽走，不仅保证了采煤工作面初采期间瓦斯安全，还提高了采煤工作面初采期顶板钻孔的抽采效果。

技术特征：

1.一种采煤工作面初采期瓦斯治理方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种采煤工作面初采期瓦斯治理方法，其特征在于：所述步骤2中的第一钻场和第二钻场的长宽高分别为5m、4m以及3.5m。

3.根据权利要求1所述的一种采煤工作面初采期瓦斯治理方法，其特征在于：所述步骤2中的第一钻场距离切眼58m，第二钻场距离切眼108m。

4.根据权利要求1所述的一种采煤工作面初采期瓦斯治理方法，其特征在于：所述步骤3中的第一钻场的顶板钻孔分3排布置，顶板钻孔的终孔位置的垂直方向位于煤层顶板上方5～15m，水平方向距轨顺15～52m。

5.根据权利要求1所述的一种采煤工作面初采期瓦斯治理方法，其特征在于：所述步骤4中切眼垂直钻孔具体施工步骤为：工作面回采前，在切眼距轨顺15～52m的位置每隔3m垂直煤层顶板施工2个切眼垂直钻孔，共施工24个切眼垂直钻孔，切眼垂直钻孔的孔深17m，孔径113mm，钻孔施工完成后，孔口用3寸封孔管封孔1m，敞开口。

6.根据权利要求1所述的一种采煤工作面初采期瓦斯治理方法，其特征在于：所述步骤5的具体预裂爆破步骤为：每退尺3.2m对工作面煤层顶板施工一次爆破孔来实施一次预裂爆破。

7.根据权利要求6所述的一种采煤工作面初采期瓦斯治理方法，其特征在于：每次施工爆破孔均从工作面架前靠近煤壁垂直煤层顶板施工，每隔3m施工一个爆破孔，每次施工爆破孔60个。

技术总结
本发明公开了一种采煤工作面初采期瓦斯治理方法，具体包括如下步骤：步骤1：采煤工作面形成后施工探孔；步骤2：在轨顺靠近工作面的一侧施工第一钻场和第二钻场；步骤3：在第一钻场施工顶板钻孔，在第二钻场施工顶板钻孔；步骤4：从切眼垂直煤层顶板施工切眼垂直钻孔；步骤5：工作面回采时，对工作面煤壁侧顶板实施预裂爆破；破坏采空区煤层顶板。本发明的优点在于，解决了顶板裂隙不发育的问题，不仅保证了采煤工作面初采期间瓦斯安全，还提高了采煤工作面初采期顶板钻孔的抽采效果。

技术研发人员：童校长,丰安祥,周韬,杨洋,叶春辉,毕波,陈本良,杨维,曹腾飞
受保护的技术使用者：淮南矿业（集团）有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13