[发明专利]一种煤层割缝瓦斯治理防突工艺

权利要求书

1.一种煤层割缝瓦斯治理防突工艺，其特征在于，所述煤层割缝瓦斯治理防突工艺包括以下步骤：

步骤一，测定煤层瓦斯含量；

步骤二，瓦斯抽放管路连接到瓦斯抽放泵站；在巷道中预先在一定高度上固定安装通风管道，安装中，挑选在不易损坏管道的位置进行排布；将通风管道的一端延伸出巷道至通风良好的外部空间，并且将其延伸端连接安装通风设备，用于向通风管道内部引入通风；接着工作人员仔细的盘点巷道内部采煤工作面上隅角、采空区边界的数量，以及采煤工作面的采煤机附近，顶板冒落的空内、低风速巷道的顶板附近和停风的盲巷中；

步骤三，准备分支管道，针对盘点出来容易对接瓦斯的角落接入分支管道，并将分支管道的排出端口对准瓦斯的对接处，对接后将其端口接上分散喷头；分散喷头对接后，需要针对每一个分支管道上接入风量检测设备，并将风量检测设备信息输出端通过数据导线传送至控制部门进行显示读取，然后对通风设备进行相应的控制；通风修正策略计算通风比后得出通风阀开度，将通风开度信号传给末端的风阀以调节通风量大小，控制不同区域的通风需求；同时计算出非关键区，通过混风阀控制各区域的非关键区回风重新进入进风口的风量；

步骤四，对煤层瓦斯进行抽采。

2.如权利要求1所述的煤层割缝瓦斯治理防突工艺，其特征在于，最大通风比控制策略的方法包括：

将关键区通风比作为系统的固定通风比设定值，如下式所示：

Y＝max{Z_i}；

其中，Zi为各区域通风比，Y为系统固定通风比；

修正策略方程为：

其中，Y₁为修正通风比；X为当前总通风比；Z为关键区通风比。

3.如权利要求1所述的煤层割缝瓦斯治理防突工艺，其特征在于，所述测定煤层瓦斯含量方法如下：

1)通过勘查确定待测煤层，配置采样设备参数，通过采样设备预先采集待测煤层的煤样，测得该煤层的瓦斯含量修正系数q₀；

2)现场取样，测定所取样品的瓦斯含量系数a和煤结构系数i；

具体包括如下步骤：

3)测定样品在多个时间段内的瓦斯解吸量Q_t；根据下式回归求得瓦斯含量系数a和煤结构系数i：

Q_t＝atⁱ；

式中，t为样品的暴露时间，Q_t为时间t后的一个时间段内的瓦斯解吸量，a为瓦斯含量系数，i为煤结构系数；

4)将瓦斯含量系数a和煤结构系数i代入如下的计算模型进行运算，求得煤层瓦斯含量W：

式中：W为煤层瓦斯含量，q₀为瓦斯含量修正系数，a为瓦斯含量系数，i为煤结构系数，m和x₀为回归系数，其中m的取值范围为16-22，x₀的取值范围为2-5；

所述步骤1)中，修正系数q₀采用如下方法测得：矿井温度下，用高压容量法测定煤样的常压吸附量2次以上，取平平均值。

4.如权利要求1所述的煤层割缝瓦斯治理防突工艺，其特征在于，所述对煤层瓦斯进行抽采方法如下：

(1)先在拟探测区域布置一定密度的探测孔，按照布孔位置钻进，用三维激光扫描仪探测首层采空区内部空间；利用首层采空区的探测结果，布置下层采空区的采钻孔；每个采空区设计一组抽采钻孔，抽采钻孔开孔位置位于老采空区气压相对较低的密闭墙附近，钻孔终孔位置位于采空区上部瓦斯富集的区域；

(2)钻孔施工时选择用水排渣法，通过用水排渣法判断钻孔是否已经钻进至所述采空区上部瓦斯富集的区域；调节两侧密闭墙内的气压差，促进采空区瓦斯向抽采钻孔侧流动；对老采空区瓦斯抽采进行安全防范。

5.如权利要求4所述的煤层割缝瓦斯治理防突工艺，其特征在于，所述瓦斯富集区域为顶板裂隙O型圈区域。

6.如权利要求4所述的煤层割缝瓦斯治理防突工艺，其特征在于，所述抽采钻孔终孔口位于顶板裂隙“O”型圈的上界面、下界面或上下界面之间的至少一个位置。