[发明专利]一种测定煤矿回采工作面上覆煤岩裂隙发育高度的方法

摘要

一种测定煤矿回采工作面上覆煤岩裂隙发育高度的方法，包括如下步骤：测试钻场施工，测试钻孔施工，测试钻孔封孔，向测试钻孔内的未封堵段注入示踪气体SF₆，回采工作面采空区瓦斯抽采管路敷设，示踪气体SF₆浓度监测，由设置在采空区瓦斯抽采管路上的示踪气体SF₆浓度监测仪捕捉SF₆气体，不同垂高条件下SF₆浓度直接反映出工作面上覆煤岩裂隙发育的高度。本方法利用示踪气体SF₆的稳定性和易捕捉性，结合开采煤层自身条件，准确判定回采工作面上覆煤岩裂隙发育高度，该方法成本低且操作简易。

主权项

1.一种测定煤矿回采工作面上覆煤岩裂隙发育高度的方法，其特征在于，包括如下步骤：1）测试钻场施工：在煤矿回采工作面的回风顺槽回采侧每间距100m施工一个测试钻场，测试钻场规格尺寸为长4m×宽3m×高2m，共施工五个测试钻场；2）测试钻孔施工：在第一个测试钻场内施工第一测试钻孔（26），钻孔深度为120m，钻孔孔底位置距离煤层顶板为5倍开采高度；在第二个测试钻场内施工第二测试钻孔（27），钻孔深度为120m，钻孔孔底位置距离煤层顶板为6倍开采高度；在第三个测试钻场内施工第三测试钻孔（28），钻孔深度为120m，钻孔孔底位置距离煤层顶板为7倍开采高度；在第四个测试钻场内施工第四测试钻孔（29），钻孔深度为120m，钻孔孔底位置距离煤层顶板为8倍开采高度；在第五个测试钻场内施工第五个测试钻孔（30），钻孔深度为120m，钻孔孔底位置距离煤层顶板为9倍开采高度；3）测试钻孔封孔：在每个测试钻孔内采用膨胀水泥封孔，从测试钻孔孔口至孔底方向110m段为水泥封孔段，在孔底处保留10m空腔未封堵段，从未封堵段至测试钻孔孔口预设一根注气管，注气管上开设有注气阀门；4）向测试钻孔内的未封堵段注入示踪气体SF6，先打开与注气管连接的注气阀门，再打开注气钢瓶段的控制阀门，并观测压力表和流量表，待压力和流量值稳定后记录读数，先关闭注气阀门后关闭控制阀门；5）回采工作面采空区瓦斯抽采管路敷设，在工作面回风顺槽敷设采空区瓦斯抽采管路，管路抽采口布置在注示踪气体SF6段投影正下方的采空区内，管路抽采口处加工成筛孔管；在靠近回风顺槽口的瓦斯采空区瓦斯抽采管道上设置示踪气体SF6浓度监测仪；6）示踪气体SF6浓度监测，随着回采工作面陆续推进至第五个测试钻场（4）的过程中，示踪气体SF6将通过采动形成的裂隙进入下方的采空区，通过瓦斯抽采管路负压作用进入抽采管路，由设置在采空区瓦斯抽采管路上的示踪气体SF6浓度监测仪捕捉SF6气体，不同垂高条件下SF6浓度直接反映出工作面上覆煤岩裂隙发育的高度。