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专利号: 2015106362994
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种地面钻孔抽采卸压瓦斯与覆岩隔离注浆充填同步实施方法,其特征在于包括如下步骤:

a. 根据需要在采煤工作面(1)煤层上方的垂直地表(5)上布置多组垂直向下的钻孔组,所述钻孔组包括瓦斯抽采钻孔(3)和注浆钻孔(2),其中注浆钻孔(2)位于采煤工作面(1)倾向中部,瓦斯抽采钻孔(3)沿走向方向超前注浆钻孔(2);所述注浆钻孔(2)由3开成孔,第1开为松散层固井段,松散层固井段内安装第1开实心套管(7),第2开孔底位于主关键层(8)底界面以上,并安装第2开实心套管(15)护孔,第3开为裸孔(14),裸孔(14)终孔位于最上一层待抽卸压瓦斯的上邻近煤层(10)上方10m;所述瓦斯抽采钻孔(3)由4开成孔,第1开为松散层固井段,松散层固井段内安装第1开实心套管(6),第2开孔底位于最上一层待抽卸压瓦斯的上邻近煤层(10)下方20m,并安装第2开实心套管(12)护孔,第3开孔内安装花管(13)护孔,花管顶端位于第2开实心套管(12)底端以上10m,第4开为裸孔(14),裸孔(14)终孔位于开采煤层(11)底板;

b. 采煤工作面(1)推进中,当开采至距注浆钻孔(2)30~50m时,利用注浆钻孔(2)开始覆岩注浆充填,直至主关键层(8)与注浆钻孔(2)终孔之间形成主注浆充填层位(9);

c. 当采煤工作面(1)开采推进至距瓦斯抽采钻孔(3)50~80m时,通过瓦斯抽采钻孔(3)对开采煤层(11)的上邻近煤层(10)中的卸压瓦斯进行抽采;瓦斯抽采钻孔(3)中的第

2开孔实心套管(12)与最上一层待抽卸压瓦斯的上邻近煤层(10)共同起到了对浆液的阻隔作用,从而避免了注浆钻孔(2)中的浆液进入到瓦斯抽采钻孔(3)内;

d. 重复步骤b、c,直至完成整个采煤工作面(1)内所有注浆钻孔(2)的覆岩注浆充填和瓦斯抽采钻孔(3)的卸压瓦斯抽采。

2.根据权利要求1所述的地面钻孔抽采卸压瓦斯与覆岩隔离注浆充填同步实施方法,其特征在于:相邻的钻孔组中的注浆钻孔(2)之间的距离为100~150m。

3.根据权利要求1所述的地面钻孔抽采卸压瓦斯与覆岩隔离注浆充填同步实施方法,其特征在于:钻孔组中的瓦斯抽采钻孔(3)布置在采煤工作面(1)上方距边界20~50m处。

4.根据权利要求1所述的地面钻孔抽采卸压瓦斯与覆岩隔离注浆充填同步实施方法,其特征在于:每个钻孔组中的瓦斯抽采钻孔(3)沿走向方向超前本组的注浆钻孔(2)50~

80m。