本發(fā)明涉及煤礦卸壓消突技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種線切割微解放層的煤礦消突方法,尤其適用于厚度較大的單一煤儲(chǔ)層的瓦斯治理。
背景技術(shù):
我國(guó)大部分礦區(qū)構(gòu)造煤比較發(fā)育,其區(qū)域的煤層具有煤質(zhì)松軟、煤層透氣性差、高瓦斯含量等特征,單一較厚煤儲(chǔ)層的瓦斯治理和煤層氣開采成為公認(rèn)的世界性難題。目前我國(guó)瓦斯治理和煤層氣開采針對(duì)不同煤儲(chǔ)層形成了不同的開采技術(shù)。對(duì)于原生結(jié)構(gòu)煤,滲透率較高時(shí),主要采用地面抽采方式;而針對(duì)多煤層,多采用開采保護(hù)層卸壓后井下抽采的方式;對(duì)于煤層厚度較小的單一構(gòu)造煤,常采用井下壓裂后抽采或者井下鉆孔直接抽采等方式;對(duì)于煤層厚度較大的單一“三軟”煤層,多采用底抽巷沖孔卸壓后抽采。
總之,當(dāng)前瓦斯治理與煤層氣開采技術(shù)主要包括以下兩種手段:一是降低儲(chǔ)層壓力,致使瓦斯解吸,在壓差的作用下滲流產(chǎn)出,如地面鉆井排水降壓采氣工藝和井下鉆孔負(fù)壓抽放瓦斯技術(shù),但傳統(tǒng)從地面抽采瓦斯的直井和水平井在煤層煤質(zhì)松軟、低滲和高瓦斯的區(qū)域不能有效大面積卸壓增透;另一個(gè)是通過擾動(dòng)原始承壓煤層,制造應(yīng)力釋放空間,使煤中孔裂隙大規(guī)模增加,降低吸附瓦斯承壓,擴(kuò)大瓦斯?jié)B流產(chǎn)出通道,促進(jìn)瓦斯快速解吸,如保護(hù)層開采技術(shù)和水力疏松等層內(nèi)卸壓防突措施。保護(hù)層開采技術(shù)是最有效的區(qū)域防突技術(shù)之一,但其受地質(zhì)條件的限制,一般應(yīng)用于煤層群開采的礦井,而對(duì)單一煤層和層間距較大的煤層不適合。對(duì)單一煤層和層間距較大的煤層,在本煤層中進(jìn)行的水力疏松雖是一種層內(nèi)卸壓增透的防突措施,在低滲透煤體中起到了一定效果,但在執(zhí)行過程中,往往存在著瓦斯超限頻繁、易造成人為誘導(dǎo)突出等問題,不能進(jìn)行區(qū)域性卸壓;在圍巖中掘進(jìn)巷道,通過穿層鉆孔水力沖刷煤粉進(jìn)行的泄壓消突,消突效果比較良好,但存在工程量浩大,成本高,工期長(zhǎng)的問題。
特別針對(duì)厚度較大的單一構(gòu)造煤儲(chǔ)層,目前的煤儲(chǔ)層卸壓消突技術(shù)和煤層氣開采技術(shù)均未取得良好的效果,同時(shí)隨著煤層埋藏深度的增加,針對(duì)瓦斯治理和煤層氣開采的技術(shù)難度越來越大,煤層氣開采企業(yè)的噸煤治理成本持續(xù)增加,亟需尋找低成本、可規(guī)?;?、自動(dòng)化的瓦斯治理與煤層氣開采方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種線切割微解放層的煤礦卸壓消突方法,通過閉環(huán)式線性齒形切割帶在煤儲(chǔ)層中切割微解放層,達(dá)到煤儲(chǔ)層卸壓消突以解決煤礦瓦斯突出的問題。
為了解決上述問題,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
所述的一種線切割微解放層的煤礦卸壓消突方法,包括動(dòng)力裝置和閉環(huán)式線性齒形切割帶,在煤礦工作面順槽鋪設(shè)導(dǎo)軌槽,同時(shí)將可移動(dòng)式裝置安裝于上順槽和下順槽的導(dǎo)軌槽中,可移動(dòng)式裝置沿導(dǎo)軌槽移動(dòng),將動(dòng)力裝置分別固定于可移動(dòng)裝置上,通過切眼將閉環(huán)式線性齒形切割帶安裝于兩個(gè)動(dòng)力裝置上。
所述的一種線切割微解放層的煤礦卸壓消突方法,主要包括以下步驟:
(1)分別在順槽中的合適位置安裝煤炭輸送裝置;
(2)啟動(dòng)動(dòng)力裝置,閉環(huán)式線性齒形切割帶按順時(shí)針或逆時(shí)針方向循環(huán)式旋轉(zhuǎn),同時(shí)動(dòng)力裝置和閉環(huán)式線性齒形切割帶沿順槽緩慢移動(dòng),從而閉環(huán)式線性齒形切割帶在本煤層中切割形成兩個(gè)微解放層;
(3)閉環(huán)式線性齒形切割帶在切割本煤層過程中,由切割作用產(chǎn)生的煤粉分別通過設(shè)置于順槽的運(yùn)輸裝置搬運(yùn)至指定地點(diǎn)。
作為優(yōu)選的,動(dòng)力裝置和閉環(huán)式線性齒形切割帶沿上下順槽需同步,且移動(dòng)速度由本煤層結(jié)構(gòu)和瓦斯賦存條件決定。
本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明所采用的一種線切割微解放層的煤礦卸壓消突方法,通過閉環(huán)式線性齒形切割帶的轉(zhuǎn)動(dòng)在本煤層中切割形成多個(gè)微解放層的方式,擾動(dòng)煤體結(jié)構(gòu),降低煤層壓力,達(dá)到煤儲(chǔ)層卸壓消突的目的。本發(fā)明中切割本煤層形成微解放層的裝備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,與其它卸壓消突方法相比,該方法提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)切割過程中可實(shí)現(xiàn)無人自動(dòng)化控制,大大降低了由于人為因素可能造成的安全隱患。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一種線切割微解放層的煤礦卸壓消突方法的整體布局示意圖;
圖2為本發(fā)明的A—A剖視圖;
圖中標(biāo)記為:1:動(dòng)力裝置;2:閉環(huán)式線性齒形切割帶;3:切眼;4:上順槽;5:導(dǎo)軌槽;6:本煤層;7:下順槽。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1和附圖2,對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步描述:
所述的一種線切割微解放層的煤礦卸壓消突方法,包括動(dòng)力裝置1和閉環(huán)式線性齒形切割帶2,在煤礦工作面順槽鋪設(shè)導(dǎo)軌槽5,同時(shí)將可移動(dòng)式裝置安裝于上順槽4和下順槽7的導(dǎo)軌槽5中,可移動(dòng)式裝置沿導(dǎo)軌槽5移動(dòng),將動(dòng)力裝置1分別固定于可移動(dòng)裝置上,通過切眼3將閉環(huán)式線性齒形切割帶2安裝于兩個(gè)動(dòng)力裝置1上。
所述的一種線切割微解放層的煤礦卸壓消突方法,主要包括以下步驟:
(1)分別在上順槽4和下順槽7中的合適位置安裝煤炭輸送裝置;
(2)啟動(dòng)動(dòng)力裝置1,閉環(huán)式線性齒形切割帶2按順時(shí)針或逆時(shí)針方向循環(huán)式旋轉(zhuǎn),同時(shí)動(dòng)力裝置1和閉環(huán)式線性齒形切割帶2沿順槽緩慢移動(dòng),從而閉環(huán)式線性齒形切割帶2在本煤層6中切割形成兩個(gè)微解放層;
(3)閉環(huán)式線性齒形切割帶2在切割本煤層6的過程中,由切割作用產(chǎn)生的煤粉分別通過設(shè)置于順槽的運(yùn)輸裝置搬運(yùn)至指定地點(diǎn)。
所述的動(dòng)力裝置1和閉環(huán)式線性齒形切割帶2沿上順槽4和下順槽7需同步,且移動(dòng)速度由本煤層6結(jié)構(gòu)和瓦斯賦存條件決定。