[发明专利]采煤工作面顶板高位定向钻孔群卸压瓦斯抽采方法

摘要

本发明公开了一种采煤工作面顶板高位定向钻孔群卸压瓦斯抽采方法。其原理为在工作面回采前，通过在工作面回风顺槽内施工沿工作面走向的高位定向长钻孔群，使各高位钻孔的主孔段在工作面回采后形成的采空区“O”型圈裂隙带内延伸，并使下位钻孔在靠近工作面开切眼位置适当下沉，在上位钻孔施工上仰的穿层分支孔，采用各钻孔组合抽采工作面采动后导气裂隙带和卸压解吸带内瓦斯。该方法能起到降低工作面上隅角和回风流中瓦斯浓度，以及抽采采空区卸压解吸带内高浓度瓦斯的双重作用，达到工作面瓦斯治理，实现瓦斯资源化回收的目的。

主权项

1.一种采煤工作面顶板高位定向钻孔群卸压瓦斯抽采方法，其特征在于，包括：钻孔施工步骤，在采煤工作面回采前施工沿工作面走向的定向长钻孔群，使所述定向长钻孔群的高位钻孔主孔段延伸于工作面回采后形成的采空区“O”型圈裂隙带内；瓦斯抽采步骤，当工作面回采影响至钻孔终孔位置时开始在孔口提供负压抽采瓦斯；其中，所述定向长钻孔群包括：第一定向长钻孔，位于所述定向长钻孔群中下方，用于改变采动、采空区瓦斯流向，避免瓦斯进入工作面上隅角；具体包括：与煤层平行布置的近水平段(12)，分别设置于水平段(12)前端及后端的下沉段(13)和上仰段(11)；所述下沉段(13)始于工作面初次来压处，下沉至穿越工作面基本顶；第二定向长钻孔，位于所述定向长钻孔群的中间层位，用于抽采顶板裂隙带瓦斯，具体包括：与煤层平行布置的近水平段(22)，以及设置于所述近水平段(22)后端的上仰段(21)，所述近水平段(22)终孔位置距工作面切眼距离为工作面初次来压步距的一半；第三定向长钻孔，位于所述定向长钻孔群的上部层位，用于抽采卸压解吸带内高浓度瓦斯，具体包括：与煤层平行布置且终孔位置位于工作面初次来压处的近水平段；从近水平段前端向上开分支形成的且终孔位置位于工作面卸压解吸上边界的上仰穿层分支孔段；其中，所述上仰穿层分支孔段在煤层上的投影相互重叠；当一个工作面被分成若干段，分段施工定向长钻孔群抽采瓦斯时，除靠近工作面切眼的最下位钻孔终孔位置需要下沉外，其他段均不需要下沉，为避免分段抽采瓦斯存在盲区，各钻孔群有效孔段在工作面推采方向上的投影需相互叠加；所述定向长钻孔群需在受工作面回采影响前施工完成，在工作面回采影响至钻孔终孔位置时开始在孔口提供负压抽采瓦斯。