專利名稱：一種區(qū)域瓦斯治理鉆爆壓抽一體化防突方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種區(qū)域瓦斯治理鉆爆壓抽一體化防突方法，特別3Sffl于高瓦刺am性突出危 險,消除突出危險性。
高瓦刺etn'i^M由于瓦斯不易抽放，在開^^呈中榭半隨大量瓦斯涌出，并且常發(fā)生煤
與瓦斯突出事故，隨著麟妒的高交:i^^似口瓶深度的增加，該問題"tJ2^MT重，制約麟 的^^。目前的^:主要圍^ ^體卸壓增透開展，fai傳統(tǒng)的fe^^的最大問題是卸壓
區(qū)敏j、，并且在卸壓的同時往往伴^z力集中的產(chǎn)生。目前，的fetn性突出MM卸壓防，施 主^w激啦動爆破、激us制^^和水針流等，s^;^法均，鉆孔有^條響范圍小、工作 、
抽^^率fftfO防突時間長等問題?？刂?^:雖然倉縱一定禾^±^^^體卸壓湘敝瓦斯，但 是由于^^M^破子LJ啦制 Lt間的裂隙發(fā)育不太明顯，并且在很短暫的時間內(nèi)4絵閉合，在松 !^中貝便為嚴(yán)重，影響控制^5^的i頓。水力il^斜目對來說倉^實i駄范圍內(nèi)卸壓， fi^在卸壓的同時卻也產(chǎn)生高應(yīng)力集中，集中應(yīng)力獸鵬順始應(yīng)力的34倍左右，給W的姓生 f^^新的障礙。財卜，7jc力J^^^J^方向沒有得到控制，為，ffiS，常^K卸壓區(qū)被多次 皿，而應(yīng)力集中區(qū)^Z力集中SSS大，^ffl7K力JEIit后相皿生了多起突出事故，這也證 明了這一點，因ltbJc力iEI^^I^ffl斑呈中雜很大的姓隱患，限制了該技術(shù)的〗頓。

發(fā)明內(nèi)容
駄問題本發(fā)明的目的激對已有技術(shù)存在的問題，Jlt共一種方法簡單，卸壓范圍大，能 有嫩肖除fKI^I^M突出危險性的區(qū)域瓦斯治理鉆爆M—體化防突方法。 本發(fā)明的區(qū)域瓦斯治理鉆爆ffiWH^化防突方法
a、 yWM的頂板^tm^離向防突區(qū)域的廳內(nèi)先Ml—個爆破孔，然后頓離纖破
孔中'lM體約5m、 10m、 15m或20mlii:四個控帝好L;
b、 按常規(guī)方艦繊破孔實1^ ;
c、 向i^^破孔內(nèi)a7K,按常規(guī)方法實5teK力腿，根據(jù)四個控偉好L內(nèi)有無滲水情況設(shè)定爆破 孔、控律好LfWfeK Lt目互間的間距；d、 按設(shè)定的間距在防突區(qū)域內(nèi)交替iil多個^^孔、多個控帝好L和多個&!K孔；
e、 對繊孔織常夫JWS作業(yè)，之后封閉其余所有的控串吼；
f、 向該銜K孔內(nèi)注入壓力水，當(dāng)水JBiiU—述力時，^# 力一段時間；當(dāng)7K壓麟隙
擴大斷氐時，積欠增高ft7K壓力，如此循環(huán)多次，憩勝水壓力完全穩(wěn)定后停止泡K;
g、 按照常規(guī)方法在該區(qū)域內(nèi)實施瓦斯抽放。
戶皿一^Jl力的7K壓為20 40MPa;所述,壓力一段時間約為30^l中。 有敬燥艦絲力imt前艦控制爆^^:，可控制7K力臓方向，避免游腿，消 除了單淑Jc力J^^m^的應(yīng)力集中，同時iffil7jc力ffi^4—步擴大了由控制^^f形成的弱 風(fēng)消除由控審暢^ff形成的應(yīng)力集中，使得臘體實 M^卸壓，最終消除突出危險性。對煤體 酌性可提高1(XM000倍，給瓦 放和流動倉|鵬了良好斜牛，細(xì)放和擁敞瓦斯的過程中煤 層瓦斯壓力和賴機斷氐，形成鉆爆鵬一體化防突駄。本駄可WM^孔40Wo，防突
時間縮短30%^50%;高ffi7K在ax皿體的同時也增大了^M的含水量，魅iMM注水的作用，
在回^^呈中會娜翁鵬飛揚，給作鵬間創(chuàng)造良好環(huán)境。


圖1是本發(fā)明測i^S制^!^^^先鵬離鉆孑WP置圖2是本發(fā)明的區(qū)域瓦斯治理鉆爆鵬一體化防突方法實例^^孔布置示意圖； 圖3是本發(fā)明的區(qū)域瓦斯治理鉆爆鵬一體化防突方法實例二鉆孑WiJ置示意圖。
圖中l(wèi)-爆破孔，2"^制J L， 3~&*孔。 具鵂駄式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進(jìn)一步的描述
^ffi例一、大范圍區(qū)域瓦斯治理防突(P方突區(qū)域面積的誠和驗都M設(shè)定孔間距3倍距
離)
首先在救湯^^確^^據(jù)M^^S娜巨離，如附圖l戶標(biāo)，M^M的頂板^i^fe鶴向 防突區(qū)域的廳內(nèi)5feMX—個爆破孔1，然后^fi巨離i^^孔1中'lM^S^勺5m、 10m、 15m或20m liX四個控制孔2，鉆孑L^徑根據(jù)itfcli需^l定。所有鉆孔都itl結(jié)束后，按常規(guī)方,i^^孔 1實M^破作業(yè)，爆fifct后向爆破孔1注入約30MPa的高ffi7K實li7K力，，約半小時后檢查控制 孔2的出7jC瞎況。根據(jù)四個控制孔2內(nèi)有無滲7jC瞎況設(shè)定^^孔1與控制孔2的間距；銜JCt后若 距離爆破孔5m鵬孔有7K涌出，表明該^S制^^ 5^制距離大于5m，此時對距離爆破孔5m 處的鉆孔^if孔作業(yè)，封孑Lt后并繼敏水，檢查其余3個控帝吼2的出水狀況，并鼓以掘
4作。若15m^b^孔有水涌出，而20m鵬L沒有7K涌出，表明該^S制爆鵬^S偉鵬離大于15m 而小于20m，貝陏^S希鵬駒以確定為15m;如果20m ^l孔也有水涌出，表明該鵬制, 有'鵬制爆鄉(xiāng)巨離大于20m，貝陏' :^偉鵬艦以確定為20m。考慮到廳的非均一性，^§制 孔2和爆破孔1的距離不大于有^S帝鵬離。當(dāng)W^d^制距離設(shè)定為5m時，孔間距可設(shè)定為4~5m; 有^^偉鵬離設(shè)定為10m時，孔間距可設(shè)定為7~8m;當(dāng)有^S制距離為15m時，孑U'司距可設(shè)定 為l(M2m;當(dāng)有安娥帝鵬離為20m時，孔間距可設(shè)定為14-46m。按設(shè)定的孔間距在防突區(qū)域內(nèi) 交替MX多個爆破孔1、多個控帝吼2和多個mK孔3，如圖2戶^。對^i^孔l逐一實施常夫鵬 破作業(yè)，^^破孔1與控制孔2、爆破孔l與銜JC孔3之間形臓隙溺i風(fēng)爆鵬按常規(guī)方法逐 僧閉所有的控制孔2;然后逐一向ft/K孔3內(nèi)^AE力7K，實M7K力J^f乍業(yè)。將水壓升到20MPa， ^fi^ffi力約30辦中。當(dāng)水壓力突然下降表明注水孔3已lfe！^，此時f親水壓力，高水壓力 機臓。若a7K孔3沒feffi^，貝讎?yán)m(xù)升高銜K壓力，鼓UMi7jaL3ffia為止，當(dāng)銜K壓力 超lj 40MPa時^*孔3臓沒有feE^，貝撥明該處不絲臓剝牛；當(dāng)注水孔3 MJ^時，注 水壓力將明顯斷氐，此Mi ^高注7KE力，，次反復(fù)之后，a7K壓力ftm急定不再變化，此時 表明J^^^，停止注水。
實施例二小范圍絲瓦斯治理防突(防突區(qū)職長，其驗小于3倍設(shè)定的孔間距) 如圖3戶標(biāo)，控先im^dS制距離的確定與實施例一相同，略。在狹長的區(qū)域內(nèi)鄉(xiāng)防突作
業(yè)，利用高位^t^低位^t護(hù)^M^MS,此時除鉆孔布置誠不同之外，其鄉(xiāng)分和實例
l完全相同。按照圖3戶;f^布a^破孔l、控帝吼2和淑K孔3。為了實JJ^區(qū)鄉(xiāng)阪，要求爆 破孔1和&4C孔3之見的間距為實例1中設(shè)定孔間距的0.8倍，并在^7K孔3兩側(cè)布難制孔2， 使得^g帝吼2和浴K孔3之見的間距也為實例1中設(shè)定孔間距的0.8倍，確^^破倉^^E^破孔 1和注ZK孔3兩側(cè)的控偉吼2間也^^戯^面，^S帶冰力臓的方向，避^ffi47jC孔3兩側(cè)產(chǎn)生 應(yīng)力集 。
權(quán)利要求
1、一種區(qū)域瓦斯治理鉆爆壓抽一體化防突方法，其特征在于a、從煤層的頂板巷道或底板巷道向防突區(qū)域的煤層內(nèi)先施工一個爆破孔(1)，然后在距離該爆破孔(1)中心位置約5m、10m、15m或20m施工四個控制孔(2)；b、按常規(guī)方法對該爆破孔(1)實施爆破；c、向該爆破孔(1)內(nèi)注水，按常規(guī)方法實施水力壓裂，根據(jù)四個控制孔(2)內(nèi)有無滲水情況設(shè)定爆破孔(1)、控制孔(2)與注水孔(3)相互間的間距；d、按設(shè)定的間距在防突區(qū)域內(nèi)交替施工多個爆破孔(1)、多個控制孔(2)和多個注水孔(3)；e、對爆破孔(1)實施常規(guī)爆破作業(yè)，之后封閉其余所有的控制孔(2)；f、向該注水孔(3)內(nèi)注入壓力水，當(dāng)水壓達(dá)到一定壓力時，保持該壓力一段時間；當(dāng)水壓隨裂隙擴大降低時，再次增高注水壓力，如此循環(huán)多次，直到注水壓力完全穩(wěn)定后停止注水；g、按照常規(guī)方法在該區(qū)域內(nèi)實施瓦斯抽放。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1臓的區(qū)域瓦斯治理鉆爆鵬一體化防突施，辦征在于臓一述力的水壓為20 40MPa。
3、臓權(quán)利要求l臓的區(qū)域瓦斯治理鉆爆翻一體化防突施，辦征在于臓條壓力一段時間約為30併中。
全文摘要
一種區(qū)域瓦斯治理鉆爆壓抽一體化防突方法，先從煤層的頂板巷道或底板巷道向防突區(qū)域的煤層內(nèi)先施工一個爆破孔和四個控制孔，通過對爆破孔實施爆破并注水確定爆破孔、控制孔和注水孔相互間的間距；按設(shè)定的間距在防突區(qū)域內(nèi)交替施工多個爆破孔、多個控制孔和多個注水孔，對爆破孔實施爆破后，向該注水孔內(nèi)注入壓力水，當(dāng)水壓達(dá)到一定壓力時，保持該壓力一段時間，當(dāng)水壓隨裂隙擴大降低時，再次增高注水壓力，如此循環(huán)多次，直到注水壓力完全穩(wěn)定后停止注水，在該區(qū)域內(nèi)實施瓦期抽放?？煽刂扑毫逊较颍苊鉄o序壓裂，消除了單純水力壓裂技術(shù)所造成的應(yīng)力集中，可使煤巖體實現(xiàn)整體卸壓，最終消除突出危險性。
文檔編號E21F7/00GK101666241SQ20091018275
公開日2010年3月10日 申請日期2009年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月5日
發(fā)明者威 楊, 林柏泉, 成 翟, 郝志勇 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)