[发明专利]单一可采厚煤层工作面采空区瓦斯分阶段分带抽采的方法

说明书

单一可采厚煤层工作面采空区瓦斯分阶段分带抽采的方法，属于煤矿采空区瓦斯抽采技术领域，可解决单一可采煤层高产高瓦斯工作面回采过程中回风巷、工作面、上隅角瓦斯超限问题，本发明根据工作面回采过程中采空区瓦斯不同的涌出源、工作面采空区顶底板裂隙空间形成过程、采空区范围内的瓦斯集聚特点，建立三套抽采系统，并接抽不同的抽采技术措施，形成的技术体系集成。各抽采技术在工作面回采过程中，根据自身布置特点，抽采采空区瓦斯，实现采空区瓦斯抽采最大化。

技术领域

本发明属于煤矿采空区瓦斯抽采技术领域，具体涉及一种单一可采厚煤层高瓦斯高产工作面采空区瓦斯分阶段分带抽采的方法。

背景技术

单一可采厚煤层高产高瓦斯工作面是指矿井主采煤层厚度≥3.5m，产量≥10000t，工作面回风侧有两条或者两条以上的巷道。

单一厚煤层高产高瓦斯工作面在回采时，其煤层瓦斯含量已经抽采达标，但煤层中仍含有可解吸瓦斯，工作面产量大，并且本煤层和邻近不可采煤层卸压瓦斯在工作面回采过程中快速解吸，导致高产工作面瓦斯涌出量大。高产工作面采用的偏Y型通风方式，有效解决了工作面上隅角瓦斯集聚问题，同时带来了采空区通风的新问题，不适应新的瓦斯治理形式需求，封闭偏Y型通风方式中的工作面后部通风横川，并采取抽采为主的采空区瓦斯治理措施势在必行。

发明内容

本发明针对单一可采煤层高产高瓦斯工作面回采过程中回风巷、工作面、上隅角瓦斯超限问题，提供一种单一可采厚煤层高瓦斯高产工作面采空区瓦斯分阶段分带抽采的方法，通过在单一厚煤层工作面回采各个阶段，根据顶底板裂隙空间的形成过程、瓦斯来源特点，通过在采空区顶底裂隙空间布置不同的抽采技术措施，形成的采空区瓦斯抽采技术集成。

本发明采用如下技术方案：

一种单一可采厚煤层工作面采空区瓦斯分阶段分带抽采的方法，包括如下步骤：

所述单一可采厚煤层工作面采空区瓦斯分阶段分带抽采，包括在工作面建立的三套抽采系统：本煤层抽采系统、采空区抽采系统和上隅角抽采系统，所述工作面的回采过程包括初采阶段、正常回采阶段和末采阶段，根据采空区来源瓦斯集聚位置不同，在工作面回采过程的三个阶段，分别布置采空区顶板裂隙带、采空区垮落带和采空区底板裂隙带的三带抽采技术措施，并根据各种抽采技术措施的抽采瓦斯参数，将其接入相应的抽采系统。

所述本煤层抽采系统接抽本煤层抽采钻孔、高位钻孔；采空区抽采系统连接深部采空区闭墙埋管、穿透钻孔、低位钻孔-中位钻孔、底板拦截钻孔；上隅角抽采系统连接距离回采工作面100m以内浅部采空区横川闭墙埋管、工作面上隅角插管、穿透钻孔、采动后的底抽巷闭墙埋管。

所述初采阶段布置低、中位钻孔、横川闭墙埋管、上隅角插管、穿透钻孔；正常回采阶段布置高位钻孔、横川闭墙埋管、穿透钻孔、底板拦截钻孔、底抽巷埋管；末采阶段布置横川闭墙埋管。

所述采空区顶板裂隙带的中上部采用高位钻孔进行抽采，下部采用低位和中位钻孔进行抽采；采空区垮落带采用横川闭墙埋管、工作面上隅角插管、穿透钻孔进行抽采；底板裂隙带通过底板拦截钻孔和底抽巷闭墙埋管进行下邻近层瓦斯抽采。

本发明的有益效果如下：

本发明根据工作面回采过程中采空区瓦斯不同的涌出源、工作面采空区顶底板裂隙空间形成过程、采空区范围内的瓦斯集聚特点，建立三套抽采系统，并接抽不同的抽采技术措施，形成的技术体系集成。各抽采技术在工作面回采过程中，根据自身布置特点，抽采采空区瓦斯，实现采空区瓦斯抽采最大化。

本发明对回采工作面抽采瓦斯系统进行优化，同时在工作面回采的不同阶段布置抽采技术措施接入抽采系统，实现回采工作面采空区瓦斯能抽尽抽，避免工作面尾部通风横川封闭后的上隅角瓦斯集聚。提高工作面回采过程中的瓦斯抽采率，减轻通风系统负担。

附图说明

图1为本发明的多巷偏Y型通风系统示意图；