一种高瓦斯突出煤层“钻‑冲‑割”耦合卸压增透方法

    公开(公告)号:CN105422069B

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201510866018.4

    申请日:2015-11-30

    IPC分类号: E21B43/26 E21B7/18 E21F7/00

    CPC分类号: E21B7/18 E21B7/046 E21F7/00

    摘要: 一种高瓦斯突出煤层“钻‑冲‑割”耦合卸压增透方法,尤其适用于穿层钻孔预抽高瓦斯突煤层煤巷条带瓦斯时的卸压增透。在穿层钻孔预抽煤层瓦斯措施基础上,将水力冲孔和水力割缝有机结合,利用“钻‑冲‑割”专用装备,实现钻孔内部“低压钻进‑中压冲孔‑高压割缝”的耦合作业,使预抽区域煤体发生形变、位移,形成网络化裂隙,为瓦斯解吸流动提供通道,使瓦斯更易抽出。本方法可以扩大单孔卸压影响范围,增加煤层透气性,提高瓦斯抽采效率,减少预抽钻孔数量,缩短预抽时间,对不同赋存状态的煤层均具有良好的适应性。本发明可以使穿层钻孔数减少32.5%,穿层钻孔长度减少42.9%,煤巷区域消突效果显著,掘进速度明显提高。

    煤矿井下钻孔充填加固材料

    公开(公告)号:CN103305198B

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201310231597.6

    申请日:2013-06-09

    IPC分类号: C09K8/467

    摘要: 一种煤矿井下钻孔充填加固材料,属于钻孔充填加固材料。煤矿井下钻孔充填加固材料:水30~40%,普通硅酸盐水泥20~40%,岩粉25%~45%,膨润土3~8%,高效引气减水剂1.2~1.6%,三聚磷酸钠0.2~0.4%,铁粉0.4~0.6%;将上述物质按质量百分比混合即可;所述的岩粉取材于煤矿井下,粒径不大于4mm。本发明充填加固材料中的岩粉来源于煤矿井下,取材方便;材料初凝前具有良好的流动性,能够很好地填充钻孔内的裂隙、孔洞;材料凝固后具有抗压强度高、粘结性强、耐久性好的特点,能够满足钻孔充填加固的要求。通过对完成瓦斯抽采的钻孔,特别是采用水力冲孔、水力割缝等卸压增透措施的钻孔进行压注充填加固材料,提高了钻孔周围煤体强度,减小了煤巷支护难度。

    一种高突煤层穿层钻孔网络化加固方法

    公开(公告)号:CN103306713B

    公开(公告)日:2015-12-09

    申请号:CN201310188024.X

    申请日:2013-05-20

    IPC分类号: E21F7/00 E21B33/13 E21B7/00

    CPC分类号: E21B7/00 E21B33/138 E21F7/00

    摘要: 一种高突煤层穿层钻孔网络化加固方法,尤其适用于高突煤层中预抽煤巷条带瓦斯的穿层钻孔的加固。该方法在煤层巷道开掘前30~60天,对预掘煤层巷道两帮向外延伸距离为H2的穿层钻孔停止瓦斯抽采,通过注浆泵间隔距离H1向停止瓦斯抽采的穿层钻孔内压注加固材料,浆液充填钻孔并向周围煤体内渗透,当钻孔内的加固材料凝固后,在煤层巷道两侧形成“强弱强”的结构体系,改善了高突煤层的强度和应力分布,有效消除了采掘过程中的危险性。本发明可使高突煤层巷道两帮变形量减少45~65%,加固工作量减少35%~50%,煤层巷道掘进速度提高40%~60%,具有极好的推广价值。

    一种缓倾斜特厚煤层石门揭煤方法

    公开(公告)号:CN103510958B

    公开(公告)日:2016-08-10

    申请号:CN201310464564.6

    申请日:2013-10-08

    IPC分类号: E21C41/18 E21F7/00

    摘要: 一种缓倾斜特厚煤层石门揭煤方法,尤其适用于煤矿井下倾角小、厚度大的突出危险煤层。当石门掘进至与煤层垂距12m时,在石门右帮开掘一条斜石门,斜石门掘进至与煤层垂距7m时,在斜石门迎头开掘一条底板巷,底板巷与石门平行并沿煤层倾向掘进。在施工完成的底板巷中均匀布置多个钻场,由钻场内向煤层施工水力割缝钻孔预抽煤层瓦斯。瓦斯抽采达标后,石门按原方向恢复掘进,并穿过煤层进入顶板2m,完成揭煤工作。本发明通过底板巷的施工,将制约揭煤速度的缓斜长钻孔转变为底板穿层钻孔,打破了缓倾斜特厚煤层揭煤慢的瓶颈问题,实现了安全快速揭煤,具有广泛的实用性。

    煤层瓦斯抽采钻孔封隔一体封孔方法

    公开(公告)号:CN102900396B

    公开(公告)日:2014-12-10

    申请号:CN201210428787.2

    申请日:2012-11-01

    IPC分类号: E21B33/13 E21B33/03 E21F7/00

    摘要: 一种煤层瓦斯抽采钻孔封隔一体封孔方法,尤其适用于本煤层瓦斯抽采钻孔和邻近层瓦斯抽采钻孔的密封。通过充填密封材料在钻孔内部形成封闭空间,采用抽采管路对初期钻孔内高浓度瓦斯进行抽采,使用速凝水泥等材料密封抽采钻孔的孔口,当钻孔抽采浓度降低到较低水平时,使用封隔材料对钻场周围巷道表面进行喷涂,在巷道表面形成了一层低渗透性的隔离层,隔绝内部裂隙和外界空气的连通通道,完成对抽采钻孔的密封。本发明能有效封堵瓦斯抽采过程中的漏气通道,减少空气的进入,从而大大提高抽采钻孔内瓦斯浓度,延长煤层瓦斯抽采钻孔服务时间。

    一种缓倾斜特厚煤层石门揭煤方法

    公开(公告)号:CN103510958A

    公开(公告)日:2014-01-15

    申请号:CN201310464564.6

    申请日:2013-10-08

    IPC分类号: E21C41/18 E21F7/00

    摘要: 一种缓倾斜特厚煤层石门揭煤方法,尤其适用于煤矿井下倾角小、厚度大的突出危险煤层。当石门掘进至与煤层垂距12m时,在石门右帮开掘一条斜石门,斜石门掘进至与煤层垂距7m时,在斜石门迎头开掘一条底板巷,底板巷与石门平行并沿煤层倾向掘进。在施工完成的底板巷中均匀布置多个钻场,由钻场内向煤层施工水力割缝钻孔预抽煤层瓦斯。瓦斯抽采达标后,石门按原方向恢复掘进,并穿过煤层进入顶板2m,完成揭煤工作。本发明通过底板巷的施工,将制约揭煤速度的缓斜长钻孔转变为底板穿层钻孔,打破了缓倾斜特厚煤层揭煤慢的瓶颈问题,实现了安全快速揭煤,具有广泛的实用性。

    一种组合式石门揭煤方法

    公开(公告)号:CN103510957A

    公开(公告)日:2014-01-15

    申请号:CN201310465569.0

    申请日:2013-10-08

    IPC分类号: E21C41/16

    摘要: 一种组合式石门揭煤方法,尤其适用于煤矿井下突出危险煤层的快速石门揭煤。当石门掘进至与煤层垂距10m时,在石门迎头施工钻场,由钻场内向煤层施工钻孔,钻孔按割缝钻孔和普通钻孔间隔排列,割缝钻孔和普通钻孔的组合布置实现了煤体的均匀卸压增透。钻孔施工完成后连管抽采,降低煤层中的瓦斯含量和瓦斯潜能。瓦斯抽采达标后,将割缝钻孔作为注浆钻孔,向煤体内注入水泥砂浆强化煤体,实现割缝卸压与加固强化的组合。本发明在确保安全揭煤的条件下,能减少30%~40%的消突工程量,显著缩短瓦斯抽采时间和揭煤周期,安全揭煤速度提高40%~50%。

    煤矿井下钻孔充填加固装置及方法

    公开(公告)号:CN103306719A

    公开(公告)日:2013-09-18

    申请号:CN201310225817.4

    申请日:2013-06-07

    IPC分类号: E21F15/00 B28C9/00

    摘要: 本发明公开了一种煤矿井下钻孔充填加固装置及方法,所述装置包括水箱、破碎过滤器、水泥罐、辅料罐、预混装置、混合装置、浆料过滤器和注浆泵;该装置将岩石通过破碎过滤器后形成岩粉,同时用预混装置将接收的水泥罐、辅料罐内的材料,预混均匀后形成胶结料,然后混合装置从破碎过滤器、预混装置、水箱按比例接收岩粉、胶结料和水,混合并搅拌后形成充填加固料浆,之后将充填加固料浆经浆料过滤器过滤后,通过注浆泵输送到需要充填加固的钻孔内部。本发明提供的装置及方法可以直接将施工现场岩石进行破碎和筛选后使用,节约运输时间和材料成本,同时装置整体结构简单、操作方便、成本低廉,具有广泛的实用性。

    气液固三相耦合爆破弱化冲击地压及增透方法

    公开(公告)号:CN103161493A

    公开(公告)日:2013-06-19

    申请号:CN201310121786.8

    申请日:2013-04-10

    IPC分类号: E21F7/00 E21B43/26

    摘要: 一种气液固三相耦合爆破弱化冲击地压及增透方法,通过煤层注水和改变传统爆破的装药结构,使普通气固两相爆破转变为气液固三相爆破。通过水压爆破产生水中冲击波、射流及二次压力波等作用来增强爆破效果,在钻孔形成后,首先通过注水润湿煤体,改变钻孔周围煤体的物理力学性质,使气固两相煤体转变为气液固三相介质,并把应力集中带推向煤体深部,减小应力集中;使爆破孔周围及影响区域内的煤层裂隙张开、发育,裂隙之间相互贯通,形成裂隙网络,消除应力集中,为煤层卸压瓦斯流动提供通道,从而达到防治冲击地压与瓦斯突出的目的。

    松软高突煤层穿层割缝卸压增透及快速掘进方法

    公开(公告)号:CN102900460A

    公开(公告)日:2013-01-30

    申请号:CN201210437230.5

    申请日:2012-11-06

    IPC分类号: E21F7/00

    摘要: 一种松软高突煤层穿层割缝卸压增透及快速掘进方法,尤其适用于煤矿中有强突出危险性、支护困难煤层的快速掘进。通过采用高压射流割缝卸压增透技术形成网络式裂隙网,强化穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的抽采效果;并且通过压注充填材料形成网络式充填区,改善煤体的强度和应力分布,使煤巷掘进过程中的维护变的容易,同时减少瓦斯向掘进巷道的涌出,最终消除掘进过程中的瓦斯灾害,达到安全快速掘进的目的。