本發(fā)明涉及一種軟圍巖綜放工作面瓦斯抽采方法，尤其適用于厚煤層軟圍巖綜放工作面放頂煤過(guò)程中工作面瓦斯?jié)舛纫壮薜牡V井。

背景技術(shù)：

煤礦瓦斯是植被在成煤過(guò)程中生成的氣體，又被稱為煤層氣，主要保存在煤層或巖層的孔裂隙內(nèi)，其在煤或巖中以游離狀態(tài)和吸附狀態(tài)存在。瓦斯既是一種資源也是一種危害，目前瓦斯事故是煤礦生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生頻率最高、危險(xiǎn)程度最大、破壞力最為嚴(yán)重的災(zāi)害。

對(duì)于厚煤層(5-15m，井工開(kāi)采)，放頂煤開(kāi)采技術(shù)具有縮短采煤準(zhǔn)備工期、采煤工效高、巷道掘進(jìn)率少等顯著優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，特別是2000年以來(lái)，綜放開(kāi)采技術(shù)已基本上代替了分層綜采，成為我國(guó)國(guó)有煤礦開(kāi)采厚煤層的主要方法。

然而，由于綜放開(kāi)采受多種因素制約，尤其是煤層瓦斯因素的制約。我國(guó)大部分厚煤層是含瓦斯的煤層，而且其中一半以上屬高瓦斯煤層。隨著礦井開(kāi)采向深部延伸，煤層中的瓦斯含量和瓦斯壓力越來(lái)越大，因此瓦斯制約生產(chǎn)的“瓶頸”問(wèn)題也越來(lái)越突出。由于放頂煤工作面一次采全高，產(chǎn)量大，瓦斯的絕對(duì)涌出量大，僅靠風(fēng)排瓦斯是無(wú)法保證正常生產(chǎn)的。而放頂煤的高強(qiáng)度開(kāi)采使得工作面上隅角及回風(fēng)巷內(nèi)瓦斯屢屢超限，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)并對(duì)人員和設(shè)備安全造成巨大威脅。

因此，煤礦井下不僅需要加強(qiáng)礦井通風(fēng)，而且還需要結(jié)合控制瓦斯涌出和抽采瓦斯等方法防止綜放工作面瓦斯?jié)舛瘸迊?lái)防止瓦斯事故發(fā)生，確保人員和設(shè)備的安全。

由于我國(guó)某些煤礦的綜放工作面圍巖較軟，按照常規(guī)瓦斯抽采方法，在回風(fēng)巷上隅角附近向采空區(qū)上部煤巖施工斜交鉆孔的時(shí)候，經(jīng)常出現(xiàn)夾鉆、卡鉆、縮孔和塌孔等情況，導(dǎo)致斜交鉆孔不易(能)成孔，從而導(dǎo)致瓦斯抽采效果較差，瓦斯容易超限，嚴(yán)重威脅工作人員和設(shè)備的安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明的目的要克服已有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、便于安裝、操作方便、使用效果好的厚煤層軟圍巖綜放工作面瓦斯抽采方法。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的軟圍巖綜放工作面瓦斯抽采方法，在綜放工作面回風(fēng)巷道上隅角處用風(fēng)動(dòng)錨桿鉆機(jī)向煤層上部施工立管，將瓦斯抽采立管布置在煤層中，對(duì)放頂煤作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的大量瓦斯進(jìn)行及時(shí)抽采，降低綜采工作面瓦斯?jié)舛?，具體步驟如下：

a.對(duì)綜放工作面厚煤層下部回采3m煤層，并完成綜放液壓支架的移架，準(zhǔn)備進(jìn)行放頂煤作業(yè)；

b.在工作面上隅角回風(fēng)巷道壁與靠回風(fēng)巷的首一個(gè)液壓支架之間，利用錨桿鉆機(jī)近似豎直向上部煤層施工至少一排3個(gè)立孔，根據(jù)工作面瓦斯涌出量情況設(shè)定立孔排數(shù)量，以達(dá)到理想瓦斯抽采效果；

c.在立孔中由下向上依次放入一節(jié)長(zhǎng)度為1m的花管，多節(jié)長(zhǎng)度為1m的鋼管；

d.在立孔的孔口外用直徑與孔內(nèi)直徑相同的多節(jié)長(zhǎng)度為1m的鋼管(11)相連，直至連通到煤層底板處，使立孔中的花管和鋼管自然卡在立孔內(nèi)，無(wú)需封孔，用彎管與通向回風(fēng)巷道的水平鋼管相連，水平鋼管通過(guò)防靜電軟管與抽采管路相連；

e.開(kāi)始放頂煤作業(yè)，利用立管抽采系統(tǒng)對(duì)放頂煤過(guò)程中產(chǎn)生的大量瓦斯進(jìn)行抽采。

所述錨桿鉆機(jī)施工的立孔為1-3排，每排3-6個(gè)立孔。

所述立孔的孔直徑為100-120mm，孔深3-5m。

所述防靜電軟管位于距彎管10m處的水平鋼管上。

有益效果：本發(fā)明針對(duì)綜放開(kāi)采受多種因素制約的問(wèn)題，克服了在軟圍巖條件下在回風(fēng)巷向采空區(qū)上部施工斜交穿層預(yù)抽鉆孔不能成孔的問(wèn)題，并解決了厚煤層軟圍巖綜放工作面放頂煤作業(yè)過(guò)程中工作面涌出瓦斯時(shí)的及時(shí)抽采，能夠有效控制上隅角瓦斯積聚問(wèn)題，杜絕工作面瓦斯超限，為綜放工作面的安全生產(chǎn)提供技術(shù)保障。并能夠?qū)Ψ彭斆鹤鳂I(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的大量瓦斯進(jìn)行及時(shí)抽采。有效地降低了工作面上隅角瓦斯?jié)舛取Ｍ瑫r(shí)在工作面推進(jìn)一段時(shí)間內(nèi)，也能對(duì)工作面后方采空區(qū)瓦斯進(jìn)行抽采，降低采空區(qū)瓦斯含量，有效地降低工作面瓦斯?jié)舛?，為綜放工作面人員和設(shè)備安全以及安全生產(chǎn)提供強(qiáng)有力保障。與現(xiàn)有厚煤層軟圍巖綜放工作面瓦斯抽采技術(shù)相比，鉆進(jìn)動(dòng)力采用風(fēng)動(dòng)，采用的設(shè)備體積小，便于安裝，操作簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)，具有廣泛的實(shí)用性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明綜放工作面立孔布置平面示意圖；

圖2為本發(fā)明綜放工作面立孔布置剖面示意圖。

其中：1-回風(fēng)巷道；2-煤層；3-抽采管路；4-防靜電軟管；5-綜放工作面；6-水平鋼管；7-立孔；8-綜放液壓支架；9-采空區(qū)；10-花管；11-鋼管；12-彎管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述：

本發(fā)明的軟圍巖綜放工作面瓦斯抽采方法，在綜放工作面回風(fēng)巷道上隅角處用風(fēng)動(dòng)錨桿鉆機(jī)向煤層上部施工立管，將瓦斯抽采立管布置在煤層中，對(duì)放頂煤作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的大量瓦斯進(jìn)行及時(shí)抽采，降低綜采工作面瓦斯?jié)舛?，具體步驟如下：

a.對(duì)綜放工作面5厚煤層下部回采3m煤層，并完成綜放液壓支架8的移架，準(zhǔn)備進(jìn)行放頂煤作業(yè)；

b.在工作面上隅角回風(fēng)巷道壁與靠回風(fēng)巷的首一個(gè)液壓支架之間，利用錨桿鉆機(jī)近似豎直向上部煤層施工至少一排3個(gè)立孔，根據(jù)工作面瓦斯涌出量情況設(shè)定立孔排數(shù)量，以達(dá)到理想瓦斯抽采效果；所述錨桿鉆機(jī)施工的立孔為1-3排，每排3-6個(gè)立孔；所述立孔的孔直徑為100-120mm，孔深3-5m；

c.在立孔中由下向上依次放入一節(jié)長(zhǎng)度為1m的花管10，多節(jié)長(zhǎng)度為1m的鋼管11；

d.在立孔的孔口外用直徑與孔內(nèi)直徑相同的多節(jié)長(zhǎng)度為1m的鋼管11相連，直至連通到煤層底板處，使立孔中的花管10和鋼管11自然卡在立孔內(nèi)，無(wú)需封孔，用彎管12與通向回風(fēng)巷道1的水平鋼管6相連，水平鋼管6通過(guò)防靜電軟管4與抽采管路3相連；所述防靜電軟管4位于距彎管12的10m處的水平鋼管6上；

e.開(kāi)始放頂煤作業(yè)，利用立管抽采系統(tǒng)對(duì)放頂煤過(guò)程中產(chǎn)生的大量瓦斯進(jìn)行抽采。

下面以13m厚煤層放頂煤工作面為例，如圖1和圖2所示：

a.首先，保證綜放工作面5厚煤層下部3m煤層已經(jīng)回采，綜放工作面液壓支架8移架工作完成，準(zhǔn)備進(jìn)行下循環(huán)放頂煤作業(yè)；

b.在工作面5上隅角回風(fēng)巷道壁1與第一個(gè)液壓支架8之間利用風(fēng)動(dòng)錨桿鉆機(jī)施工2排6行共12個(gè)孔，孔直徑為120mm，孔深為4m的立孔7；

c.在立孔7中從上往下依次放入直徑108mm、長(zhǎng)度1m的花管10一節(jié)，直徑為108mm、長(zhǎng)度為1m的鋼管11三節(jié)；

d.立孔7下方用直徑為108mm、長(zhǎng)度為1m的鋼管11相連，通到底板時(shí)用90°彎管12相連，另一端用同規(guī)格鋼管6通向回風(fēng)巷道1，在10m處連接防靜電軟管4，由防靜電軟管4接入礦井瓦斯抽采系統(tǒng)管路3；

e.開(kāi)始放頂煤作業(yè)，利用上述在綜放工作面提前布置的立管和抽采系統(tǒng)對(duì)放頂煤作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的大量瓦斯進(jìn)行抽采；

f.重復(fù)上述步驟多次，直至完成整個(gè)厚煤層工作面。