石門(mén)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(mén)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(mén)揭煤工作面掘進(jìn)至距煤層的最小法向距離不小于7m時(shí)，首先從石門(mén)揭煤工作面的迎頭分別向煤層方向施工兩圈向石門(mén)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(mén)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(mén)周?chē)耐咚瓜蚴T(mén)方向運(yùn)移，然后施工穿層鉆孔預(yù)抽石門(mén)前方煤層的瓦斯，降低其瓦斯壓力和含量。其方法簡(jiǎn)單易行，工期短，安全高效，成本低廉。
【專利說(shuō)明】石門(mén)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(mén)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(guó)的煤炭事故中70%以上是瓦斯事故。目前我國(guó)礦井開(kāi)采呈現(xiàn)開(kāi)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(kāi)采煤層地質(zhì)條件復(fù)雜，受采動(dòng)影響，在一定條件下將會(huì)產(chǎn)生煤和瓦斯突出的動(dòng)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(xiǎn)煤層時(shí)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(mén)揭穿煤與瓦斯突出危險(xiǎn)煤層的次數(shù)較多、危險(xiǎn)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(mén)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(dòng)符合球向流動(dòng)，瓦斯流場(chǎng)屬于球向流場(chǎng)在，瓦斯壓力梯度作用下會(huì)源源不斷的向石門(mén)方向補(bǔ)給瓦斯，有效降低石門(mén)周?chē)簩油咚购考皦毫Ρ容^困難，煤與瓦斯突出危險(xiǎn)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(mén)揭煤與瓦斯突出煤層帷幕注漿防突方法，通過(guò)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(mén)周?chē)耐咚瓜蚴T(mén)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(xiǎn)性。
[0005]本發(fā)明的石門(mén)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(mén)揭煤巷道中的石門(mén)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(shí)，首先在石門(mén)揭煤工作面的迎頭向煤層方向沿石門(mén)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(guò)煤層頂板處至石門(mén)揭煤巷道的距離L1S 15m，所述穿層注漿鉆孔穿過(guò)煤層底板處至石門(mén)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(mén)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(mén)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(guò)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(kāi)始對(duì)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(mén)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(mén)周?chē)咚寡a(bǔ)給源的瓦斯向石門(mén)方向流動(dòng)，能保證石門(mén)周?chē)∧粌?nèi)抽采鉆孔的抽采效果；本防突方法僅在現(xiàn)行的石門(mén)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(jiǎn)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(mén)揭煤速度，實(shí)現(xiàn)安全高效揭煤。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)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(mén)；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(mén)揭煤工作面。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)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(mén)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(mén)揭煤巷道I中的石門(mén)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(shí)，首先在石門(mén)揭煤工作面6的迎頭向煤層4方向沿石門(mén)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(guò)煤層4頂板處至石門(mén)揭煤巷道I的距離L1為15m，所述穿層注漿鉆孔3穿過(guò)煤層4底板處至石門(mén)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(mén)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(mén)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(guò)煤層4頂板或底板處沿煤層4頂或底板層面至石門(mén)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(guò)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(kāi)始對(duì)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(mén)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(mén)揭煤巷道(I)中的石門(mén)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(shí)，首先在石門(mén)揭煤工作面(6)的迎頭向煤層(4)方向沿石門(mén)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(guò)煤層(4)頂板處至石門(mén)揭煤巷道(I)的距離L1S 15m，所述穿層注漿鉆孔(3)穿過(guò)煤層(4)底板處至石門(mén)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(mén)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(mén)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(guò)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(kāi)始對(duì)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(mén)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(hào)】E21B33/138GK103498644SQ201310453363
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)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(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)