本發(fā)明屬于煤礦瓦斯防治，涉及一種井巷聯(lián)合大區(qū)域瓦斯超前治理的采掘布置方法。

背景技術(shù)：

1、據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)50％以上的礦井屬于高瓦斯或突出礦井，具有煤層瓦斯含量高、瓦斯涌出量大等特性，而礦井瓦斯大量涌出會(huì)嚴(yán)重影響煤礦安全生產(chǎn)，因此《煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定》明確指出高瓦斯或突出礦井必須進(jìn)行瓦斯抽采，同時(shí)《煤礦安全規(guī)程》、《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》也規(guī)定了突出礦井的防突工作必須堅(jiān)持區(qū)域措施先行的原則。

2、目前，預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施可采用的方式主要包括地面井預(yù)抽和井下鉆孔預(yù)抽，其中地面井預(yù)抽存在地面征地拆遷困難、鉆井難度大、施工和維護(hù)成本高等缺陷，僅在沁水盆地、鄂爾多斯盆地等少數(shù)礦區(qū)得到應(yīng)用。在井下鉆孔預(yù)抽的區(qū)域防突措施中，近年來(lái)定向長(zhǎng)鉆孔逐漸得到推廣，但鑒于我國(guó)高瓦斯或突出礦井煤層松軟、低透等賦存特點(diǎn)，單一的定向長(zhǎng)鉆孔抽采半徑小、效率低，很難短時(shí)間實(shí)現(xiàn)煤層瓦斯抽采達(dá)標(biāo)。

3、此外，傳統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在顯著缺陷：

4、1、通風(fēng)路徑長(zhǎng)：一般礦井按采區(qū)設(shè)置專用回風(fēng)巷道，導(dǎo)致采區(qū)兩翼及部分工作面回風(fēng)距離過(guò)長(zhǎng)；部分回采工作面走向長(zhǎng)度甚至超過(guò)1km，掘進(jìn)過(guò)程中獨(dú)頭巷道通風(fēng)距離長(zhǎng)，通風(fēng)管理難度大。

5、2、系統(tǒng)協(xié)同性差：抽采與通風(fēng)系統(tǒng)分離，難以實(shí)現(xiàn)資源整合與高效管理，進(jìn)一步加劇了瓦斯治理的復(fù)雜性。

6、上述問題表明，現(xiàn)有技術(shù)難以滿足高瓦斯礦井大區(qū)域瓦斯超前治理的需求。因此，亟需一種能夠優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)、提升抽采效率并實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景協(xié)同的井巷布置方法，以保障煤礦安全生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種井巷聯(lián)合大區(qū)域瓦斯超前治理的采掘布置方法。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種井巷聯(lián)合大區(qū)域瓦斯超前治理的采掘布置方法，包括如下步驟：

4、s1、首先施工形成由主立井、副立井、運(yùn)輸大巷、軌道大巷、三條采區(qū)上山組成的采區(qū)系統(tǒng)，以此構(gòu)建采區(qū)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；

5、s2、在采區(qū)或盤區(qū)邊界區(qū)域布置并施工直通地面的通風(fēng)立井，通過(guò)通風(fēng)立井井底的集中車場(chǎng)和采區(qū)上山中段位置施工對(duì)向的區(qū)域超前定向長(zhǎng)鉆孔以預(yù)抽條帶瓦斯；

6、s3、在地面設(shè)置抽采泵房，抽采管路通過(guò)通風(fēng)立井將地面的抽采泵房和區(qū)域超前定向長(zhǎng)鉆孔進(jìn)行依次連接并進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)抽采；

7、s4、在集中車場(chǎng)和采區(qū)上山中段位置之間布置并施工煤巷，將采區(qū)上山與通風(fēng)立井連通，并在地面設(shè)置負(fù)壓通風(fēng)機(jī)，以通風(fēng)立井作為回風(fēng)井，與主立井、副立井、運(yùn)輸大巷、軌道大巷、三條采區(qū)上山、煤巷、通風(fēng)立井形成礦井負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)不同的采區(qū)和采區(qū)內(nèi)兩翼工作面進(jìn)行分區(qū)通風(fēng)；

8、s5、以煤巷作為井下定向及常規(guī)鉆孔施鉆場(chǎng)所，在煤巷內(nèi)布置并施工區(qū)域超前常規(guī)或定向平行鉆孔預(yù)抽鄰近回采工作面煤層瓦斯；區(qū)域超前常規(guī)或定向平行鉆孔開口設(shè)置在煤巷，沿煤層傾向施工覆蓋一個(gè)采區(qū)兩側(cè)多個(gè)回采工作面，采用抽采管路將地面的抽采泵房和區(qū)域超前常規(guī)或定向平行鉆孔連接并進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)抽采。

9、進(jìn)一步，煤巷未挖通前，通風(fēng)立井采用局部壓入式通風(fēng)機(jī)自行通風(fēng)，煤巷挖通后，變更為抽出式通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。

10、進(jìn)一步，利用通風(fēng)立井進(jìn)行分區(qū)通風(fēng)，同時(shí)作為瓦斯抽采通道、應(yīng)急救援通道和鉆場(chǎng)施工空間。

11、本發(fā)明的有益效果在于：

12、1、本發(fā)明在采區(qū)或盤區(qū)邊界區(qū)域布置通風(fēng)立井，以通風(fēng)立井作為施工場(chǎng)所，針對(duì)長(zhǎng)距離掘進(jìn)工作面快速形成區(qū)域超前定向長(zhǎng)鉆孔的施工空間；通過(guò)設(shè)置通風(fēng)立井并形成礦井負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)礦井采區(qū)、采區(qū)兩翼或部分工作面的分區(qū)通風(fēng)，縮短通風(fēng)距離?？s短的通風(fēng)路徑簡(jiǎn)化了通風(fēng)管理，減小了因回風(fēng)距離長(zhǎng)而導(dǎo)致的瓦斯超限風(fēng)險(xiǎn)，顯著提升了通風(fēng)效果。

13、2、本發(fā)明中的通風(fēng)立井不僅承擔(dān)通風(fēng)任務(wù)，還兼具瓦斯抽采管道布置、應(yīng)急救援通道和鉆孔施工場(chǎng)所等多種功能，降低了礦井多通道布置的成本。相比傳統(tǒng)多井布置，本發(fā)明通過(guò)“一井多用”合理利用井下空間資源，簡(jiǎn)化了井巷設(shè)計(jì)，減少了井下施工與維護(hù)的復(fù)雜性，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

14、本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其它優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種井巷聯(lián)合大區(qū)域瓦斯超前治理的采掘布置方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井巷聯(lián)合大區(qū)域瓦斯超前治理的采掘布置方法，其特征在于：煤巷未挖通前，通風(fēng)立井采用局部壓入式通風(fēng)機(jī)自行通風(fēng)，煤巷挖通后，變更為抽出式通風(fēng)機(jī)通風(fēng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井巷聯(lián)合大區(qū)域瓦斯超前治理的采掘布置方法，其特征在于：利用通風(fēng)立井進(jìn)行分區(qū)通風(fēng)，同時(shí)作為瓦斯抽采通道、應(yīng)急救援通道和鉆場(chǎng)施工空間。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種井巷聯(lián)合大區(qū)域瓦斯超前治理的采掘布置方法，屬于煤礦瓦斯防治技術(shù)領(lǐng)域。方法包括以下步驟：首先構(gòu)建采區(qū)系統(tǒng)，布置主立井、副立井、運(yùn)輸大巷、軌道大巷及采區(qū)上山；在采區(qū)邊界施工通風(fēng)立井，于井底集中車場(chǎng)和采區(qū)上山中段布置區(qū)域超前定向長(zhǎng)鉆孔預(yù)抽瓦斯；地面設(shè)抽采泵房，通過(guò)通風(fēng)立井與鉆孔連接形成瓦斯抽采系統(tǒng)；預(yù)抽煤層瓦斯后施工煤巷以連接采區(qū)上山和通風(fēng)立井，形成負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)分區(qū)通風(fēng)；煤巷內(nèi)可進(jìn)一步施工超前定向鉆孔或常規(guī)平行鉆孔預(yù)抽鄰近回采工作面煤層瓦斯。本發(fā)明通過(guò)井巷聯(lián)合布置，實(shí)現(xiàn)了井下瓦斯高效抽采、分區(qū)通風(fēng)和應(yīng)急救援通道等功能，具有“一井多用”、提高瓦斯治理效率、縮短通風(fēng)路徑等優(yōu)勢(shì)，顯著提升了煤礦的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)研發(fā)人員：丁紅,張慶華,唐強(qiáng),吳教錕,陳勇,劉志偉,廉常軍,馮康武,章飛,張玉柱,位樂,冉永進(jìn),孫臣,郭敬遠(yuǎn),肖喬,鄧華易,張帥,張仰強(qiáng),鄧照玉,武磊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15