石門揭煤與瓦斯突出煤層雙帷幕注漿防突方法
【專利摘要】一種石門揭煤與瓦斯突出煤層雙帷幕注漿防突方法，適用于采煤工作面中使用，當(dāng)石門揭煤工作面掘進(jìn)至距煤層的最小法向距離不小于7m時，首先從石門揭煤工作面的迎頭分別向煤層方向施工兩圈向石門外傾斜的穿層注漿鉆孔向穿層注漿鉆孔內(nèi)注水泥砂漿進(jìn)行充填，在石門揭煤工作面周邊的煤體中制造兩道防瓦斯?jié)B透帷幕，阻隔石門周圍的瓦斯向石門方向運(yùn)移，然后施工穿層鉆孔預(yù)抽石門前方煤層的瓦斯，降低其瓦斯壓力和含量。其方法簡單易行，工期短，安全高效，成本低廉。
【專利說明】石門揭煤與瓦斯突出煤層雙帷幕注漿防突方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種防突方法，尤其適用于一種采煤工作面中使用的石門揭煤與瓦斯突出煤層雙帷幕注漿防突方法。
【背景技術(shù)】
[0002]瓦斯是嚴(yán)重威脅煤礦安全生產(chǎn)的主要因素之一，在我國的煤炭事故中70%以上是瓦斯事故。目前我國礦井開采呈現(xiàn)開采深度大、煤層透氣性低、瓦斯壓力高、瓦斯含量大、預(yù)抽煤層瓦斯困難等特點(diǎn)，再加上開采煤層地質(zhì)條件復(fù)雜，受采動影響，在一定條件下將會產(chǎn)生煤和瓦斯突出的動力現(xiàn)象。
[0003]在煤與瓦斯突出事故中，在揭穿有煤與瓦斯突出危險煤層時較容易發(fā)生。由于煤層賦存不穩(wěn)定和存在傾角，井下石門揭穿煤與瓦斯突出危險煤層的次數(shù)較多、危險性日趨增大，給煤礦工人的生命安全造成威脅，制約著礦井的安全高效生產(chǎn)。目前，石門揭煤的防突方法主要有鉆孔瓦斯排放法、鉆孔瓦斯排放與金屬骨架法、鉆孔瓦斯抽放法等。但是，煤層瓦斯流動符合球向流動，瓦斯流場屬于球向流場在，瓦斯壓力梯度作用下會源源不斷的向石門方向補(bǔ)給瓦斯，有效降低石門周圍煤層瓦斯含量及壓力比較困難，煤與瓦斯突出危險性仍然存在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中的不足，提供一種石門揭煤與瓦斯突出煤層帷幕注漿防突方法，通過向穿層注漿鉆孔注入水泥砂漿，形成防瓦斯?jié)B透帷幕，阻隔石門周圍的瓦斯向石門方向運(yùn)移，再實(shí)施區(qū)域消突措施，從而消除揭煤區(qū)域煤與瓦斯突出危險性。
[0005]本發(fā)明的石門揭煤與瓦斯突出煤層雙帷幕注漿防突方法，包括以下步驟:
a.當(dāng)石門揭煤巷道中的石門揭煤工作面掘進(jìn)至距煤層的最小法向距離大于并接近7m時，首先在石門揭煤工作面的迎頭向煤層方向沿石門揭煤巷道外緣鉆兩圈向外側(cè)傾斜的穿層注漿鉆孔，所述穿層注漿鉆孔穿過煤層頂板處至石門揭煤巷道的距離L1S 15m，所述穿層注漿鉆孔穿過煤層底板處至石門揭煤巷道的距離L2為Sm ;
b.向穿層注漿鉆孔內(nèi)注入水泥砂漿進(jìn)行充填，使相鄰穿層注漿鉆孔之間的煤巖體形成離層，水泥砂漿凝固后，在石門揭煤工作面周邊的煤巖體中形成兩道拱形防瓦斯?jié)B透帷眷;
c.從石門揭煤工作面向兩道防瓦斯?jié)B透帷幕包裹的煤層方向均勻鉆若干穿層抽采鉆孔，所述穿層抽采鉆孔穿過煤層頂板或者底板的距離不低于0.5m ；
d.穿層預(yù)抽鉆孔鉆孔完畢后進(jìn)行封孔處理，將封孔后穿層抽采鉆孔與井下預(yù)設(shè)的瓦斯抽采設(shè)備管路連接，開始對穿層預(yù)抽鉆孔內(nèi)的瓦斯進(jìn)行抽采，直至兩道防瓦斯?jié)B透帷幕包裹的煤層中的殘余瓦斯壓力降到0.74MPa以下，或殘余瓦斯含量降到8.00 m3/t以下，停止瓦斯抽采，完成煤與瓦斯的防突處理。
[0006]2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石門揭煤與瓦斯突出煤層雙帷幕注漿防突方法，其特征在于:所述防瓦斯?jié)B透帷幕上相鄰穿層注漿鉆孔之間的距離為0.5?1.0m。
[0007]有益效果:本防突方法中的防瓦斯?jié)B透雙帷幕有效地阻止了石門周圍瓦斯補(bǔ)給源的瓦斯向石門方向流動，能保證石門周圍帷幕內(nèi)抽采鉆孔的抽采效果；本防突方法僅在現(xiàn)行的石門揭煤與瓦斯突出煤層防突方法基礎(chǔ)上施工兩圈密集鉆孔并注漿，成本低廉，其簡單易行、施工快、且注漿加固了煤體，增強(qiáng)了頂板穩(wěn)定性，提高了瓦斯抽采效率，加快了石門揭煤速度，實(shí)現(xiàn)安全高效揭煤。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的立面施工示意圖。
[0009]圖2是本發(fā)明的平面施工示意圖。
[0010]圖中:1 一石門；2—防瓦斯?jié)B透帷眷；3一穿層注衆(zhòng)鉆孔；4一煤層；5—穿層抽米鉆孔；6—石門揭煤工作面。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施作進(jìn)一步的描述:
如圖1和圖2所示，本發(fā)明的石門揭煤與瓦斯突出煤層雙帷幕注漿防突方法步驟如
下:
a.當(dāng)石門揭煤巷道I中的石門揭煤工作面6掘進(jìn)至距煤層4的最小法向距離大于并接近7m時，首先在石門揭煤工作面6的迎頭向煤層4方向沿石門揭煤巷道I外緣鉆兩圈向外側(cè)傾斜的穿層注漿鉆孔3，所述穿層注漿鉆孔3穿過煤層4頂板處至石門揭煤巷道I的距離L1為15m，所述穿層注漿鉆孔3穿過煤層4底板處至石門揭煤巷道I的距離L2為Sm ;
b.向穿層注漿鉆孔3內(nèi)注入水泥砂漿進(jìn)行充填，使相鄰穿層注漿鉆孔3之間的煤巖體形成離層，水泥砂漿凝固后，在石門揭煤工作面6周邊的煤巖體中形成兩道拱形防瓦斯?jié)B透帷幕2，所述防瓦斯?jié)B透帷幕2上相鄰穿層注漿鉆孔3之間的距離為0.5?1.0m ;
c.從石門揭煤工作面6向兩道防瓦斯?jié)B透帷幕2包裹的煤層4方向均勻鉆若干穿層抽采鉆孔5，按《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的要求，距離防瓦斯?jié)B透帷幕2最近的傾斜穿層抽采鉆孔5穿過煤層4頂板或底板處沿煤層4頂或底板層面至石門揭煤巷道I輪廓線的距離不小于12m，所述穿層抽采鉆孔5穿過煤層4頂板或者底板的距離不低于0.5m,
d.穿層預(yù)抽鉆孔5鉆孔完畢后進(jìn)行封孔處理，將封孔后穿層抽采鉆孔5與井下預(yù)設(shè)的瓦斯抽采設(shè)備管路連接，開始對穿層預(yù)抽鉆孔5內(nèi)的瓦斯進(jìn)行抽采，直至兩道防瓦斯?jié)B透帷幕2包裹的煤層4中的殘余瓦斯壓力降到0.74MPa以下，或殘余瓦斯含量降到8.00 m3/t以下，停止瓦斯抽采，完成煤與瓦斯的防突處理。
【權(quán)利要求】
1.一種石門揭煤與瓦斯突出煤層雙帷幕注漿防突方法，其特征在于步驟如下: a.當(dāng)石門揭煤巷道(I)中的石門揭煤工作面(6)掘進(jìn)至距煤層(4)的最小法向距離大于并接近7m時，首先在石門揭煤工作面(6)的迎頭向煤層(4)方向沿石門揭煤巷道(I)外緣鉆兩圈向外側(cè)傾斜的穿層注漿鉆孔(3)，所述穿層注漿鉆孔(3)穿過煤層(4)頂板處至石門揭煤巷道(I)的距離L1S 15m，所述穿層注漿鉆孔(3)穿過煤層(4)底板處至石門揭煤巷道(I)的距離L2為8m ; b.向穿層注漿鉆孔(3)內(nèi)注入水泥砂漿進(jìn)行充填，使相鄰穿層注漿鉆孔(3)之間的煤巖體形成離層，水泥砂漿凝固后，在石門揭煤工作面(6)周邊的煤巖體中形成兩道拱形防瓦斯?jié)B透帷幕(2)； c.從石門揭煤工作面(6)向兩道防瓦斯?jié)B透帷幕(2)包裹的煤層(4)方向均勻鉆若干穿層抽采鉆孔(5)，所述穿層抽采鉆孔(5)穿過煤層(4)頂板或者底板的距離不低于0.5m ； d.穿層預(yù)抽鉆孔(5)鉆孔完畢后進(jìn)行封孔處理，將封孔后穿層抽采鉆孔(5)與井下預(yù)設(shè)的瓦斯抽采設(shè)備管路連接，開始對穿層預(yù)抽鉆孔(5)內(nèi)的瓦斯進(jìn)行抽采，直至兩道防瓦斯?jié)B透帷幕(2)包裹的煤層(4)中的殘余瓦斯壓力降到0.74MPa以下，或殘余瓦斯含量降到8.0O m3/t以下，停止瓦斯抽采，完成煤與瓦斯的防突處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石門揭煤與瓦斯突出煤層雙帷幕注漿防突方法，其特征在于:所述防瓦斯?jié)B透帷幕(2)上相鄰穿層注漿鉆孔(3)之間的距離為0.5?1.0m。
【文檔編號】E21B33/138GK103498644SQ201310453363
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】蔣靜宇, 陳海棟, 程遠(yuǎn)平, 王亮, 周紅星, 徐超 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)