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专利号: 2020104395848
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:

1.一种高瓦斯煤层无煤柱开采及瓦斯治理的方法,其特征在于具体步骤如下:

a首先开掘工作面A两侧的作为运输巷的煤巷、作为进风巷的煤巷与顶板内作为高抽巷的岩巷,同步开掘工作面B的作为运输巷的煤巷,各煤巷开掘期间,紧跟掘进工作面利用钻机在巷道帮部向预回采的煤体内打设顺层钻孔,通过顺层钻孔预抽两工作面未开采煤体内的瓦斯,降低开采煤层瓦斯含量;

b上述巷道布置完成后,继续开掘工作面A及工作面B的开切眼,同时布置联络巷将两工作面切眼贯通;两工作面切眼及联络巷布置完成后,工作面A即具备了两进一回通风系统:工作面A的运输巷、进风巷均作为进风巷道使用,工作面B的运输巷作为回风巷道使用,工作面A的相关综采设备布置完成后即可开始回采;回采期间A工作面的运输巷随采随弃、进风巷则以沿空留巷的方式保留,顶板高抽巷对工作面A的瓦斯进行高位抽放,由于此时工作面A运输巷—工作面A—工作面A进风巷构成了“Y”型通风系统,工作面B切眼—工作面B运输巷构成“L”型回风系统,因而工作面A此时为“Y+L”型通风系统,此时工作面A两侧的回采巷道皆为进风巷道,通风量较大,从而将上隅角处瓦斯冲淡和排出,克服上隅角瓦斯积聚难题;

c在工作面A的回采期间,以迎采掘巷的方式布置工作面B作为回风巷的煤巷,掘巷期间同样在煤巷的帮部布置顺层钻孔预抽工作面B预回采煤体内的瓦斯,为确保工作面B回风巷及工作面A进风巷的围岩稳定性,在工作面B回风巷开掘期间同时开掘工作面B顶板内作为高抽巷的岩巷;

d上述巷道开掘完成后,即可开始布置B工作面所需的开采装备,工作面A回采结束后可立即接替回采工作面B,极大的缩短了邻近工作面接替时间,B工作面回采期间,以沿空留巷方式保留下来的工作面A进风巷作为工作面B的进风巷道使用,B工作面的运输巷作为另外一条进风巷道使用,B工作面的回风巷则作为回风巷道使用,此时B工作面的通风系统属于偏“W”型两进一回通风,由于此时工作面B两侧回采巷道仍均为进风巷道,从而解决工作面B上隅角瓦斯积聚难题;

e工作面B回采期间以带采的方式回收护巷煤柱,真正实现了两相邻高瓦斯工作面间无煤柱开采,提高工作面的采出率,避免煤炭资源浪费。

2.根据权利要求1所述的实现了邻近工作面无煤柱开采,其特征在于:B工作面回采期间以带采方式回收B工作面回风巷与A工作面进风巷之间宽度为70m的护巷煤柱。

3.根据权利要求1所述的实现了煤层瓦斯资源高效利用,其特征在于:在开掘工作面A两侧作为运输巷和进风巷的回采巷道、工作面B的运输巷及回风巷期间,分别在各巷内布置顺层钻孔,预抽工作面A和工作面B煤层内积聚的瓦斯;通过工作面A和工作面B顶板的高抽巷分别进行瓦斯高位抽放,降低工作面回采过程中的瓦斯浓度;将通过顺层钻孔及高抽巷抽采的煤层瓦斯经由管道运输至地面氧化电站,在与回风立井排出的乏风掺混后进行氧化发电。