[发明专利]一种软硬复合煤层水力层状卸载瓦斯抽采及防塌孔方法

权利要求书

1.一种软硬复合煤层水力层状卸载瓦斯抽采及防塌孔方法，其特征在于：

S1、从底板巷（1）向上施工钻孔（2），根据顶板岩性条件的不同，将钻孔（2）顶部穿过煤层段和煤层底板（5），延伸进煤层顶板（7）内一至三米处形成预留钻孔；

S2、根据煤层（6）种类的不同选择层状卸载层段，煤层为软硬复合煤层时选择卸载软煤分层，全煤层为软煤层时选择卸载上层软煤，确定层状卸载位置后开始进行层状卸载施工，施工水力冲孔（4）；

S3、层状卸载施工完成后将抽采管（3）通过钻孔（2）向上深入至煤层顶板（7）附近，将抽采管上端的花管部分放置在事先形成的预留钻孔（2）内，然后开始进行瓦斯抽采；

S4、根据计算，重复上述步骤，在多个位置施工钻孔（2）并且进行瓦斯抽采；

S5、预留钻孔在施工时，根据地层条件的不同，深入煤层顶板（7）内部的距离需要分情况讨论：

A1、若煤层直接顶为砂岩（11），岩性较为稳定，将抽采钻孔延伸至顶板一至三米内，使直接顶形成稳定的裂隙；具体位置在煤层层状卸载施工后，直接顶稳定后形成的裂隙带内；在直接顶内的钻孔段，布置抽采花管进行瓦斯抽采；

A2、若煤层直接顶为泥岩(12)，则抽采钻孔需要穿过不稳定的泥岩层段，延伸至上方的稳定岩层段内；在泥岩层段抽采管的布置需要采用实管布置；

A3、若煤层上方直接顶为泥岩且层段较厚，则不采用延伸抽采钻孔至煤层顶板内的方法；

S6、布置抽采管时，煤层段内选择用抽采实管，在顶板内根据顶板岩层的不同，需要分情况讨论：

C1、若煤层顶板为岩性较为稳定且遇水不膨胀的砂岩（11），则抽采花管在顶板内预留钻孔段全部采用抽采花管；

C2、若煤层顶板预留钻孔段内岩层有分层现象，则需要根据岩层岩性布置抽采管：若顶板下层为遇水膨胀的岩层泥岩（12），上层为岩性稳定的岩层砂岩(11)，则在泥岩(12)层段选择抽采实管，上部砂岩层段选择抽采花管；若顶板岩层有分层现象但都为岩性稳定的岩层，则选择布置抽采花管；

S7、抽采管布置完成之后对钻孔段进行封孔，封孔位置直至煤层与底板交界处。

2.根据权利要求1所述的一种软硬复合煤层水力层状卸载瓦斯抽采及防塌孔方法，其特征在于：

层状卸载施工根据煤层分层情况选择卸载层段，需要分情况讨论：

B1、若全煤层段厚零点三米以下，则选择卸载全煤层段软煤层；

B2、若全煤层层厚零点五米以上，三米以下，且均为软煤时选择卸载与顶板相接的约零点三米厚软煤层段；

B3、若煤层段较厚，为三米以上，且均为软煤，则将煤层每三米进行一次分层，每个分层内选择卸载分层内最上部零点三米厚软煤分层；

B4、若煤层段分为两层，分别为一层软煤与一层硬煤时，选择卸载软煤层段，若软煤层厚度大于零点五米，则选择对软煤分层上层段进行层状卸载施工；

B5、若煤层段为两层软硬煤层交错分布，同时含有硬煤分层（8）、软煤分层（9）、上层硬煤分层（10）时，当软煤分层厚度小于零点三米时，对全软煤分层进行水力层状卸载；当软煤分层厚度大于零点三米时，选择对软煤分层上部零点三米进行水力层状卸载；

B6、若煤层段包含多层软硬煤分层时，多次重复B5，从上到下对软煤分层进行水力层状卸载；

B7、当煤层瓦斯含量大于时，所有钻孔都需要进行层状卸载施工；当煤层瓦斯含量小于时，可以选择只对巷道中部以及控制最边界的钻孔进行层状卸载施工。