本技术方案专注于煤矿安全开采,提出了一种煤岩瓦斯灾害的保护层钻孔分级调控防治方法。该方法通过地质勘测、钻孔卸压、水力压裂及瓦斯排放等关键步骤,旨在有效控制和预防瓦斯灾害,保障煤矿作业安全。
背景技术
煤炭作为我国主要的能源产业之一,其极大的支撑了国家经济社会的发展。然而,随着科学技术的不断进步,井工开采的速度逐渐提升,浅部煤炭(1000m以下)资源逐渐消耗殆尽,下一步我国将开展向深部煤炭(1000m以下)资源进军的发展战略。但由于深部煤层地质沉积,开采条件较差,面临“高地应力、高瓦斯应力、高地温和开采扰动”的三高一扰动问题,具有高危险性和复杂性的煤岩瓦斯复合动力灾害的发生频率和危害程度不断增加,其可能引发的一系列动力灾害,如煤与瓦斯突出、冲击地压等,对煤矿安全生产构成了严重威胁。
目前,治理煤矿井下动力灾害的方案一般有钻孔卸压、爆破卸压、水力压裂及保护层开采等传统的防治方法,然而传统方案一般仅针对冲击地压或者煤与瓦斯突出的单一灾害防治,其可能存在治理了冲击地压,煤与瓦斯突出灾害继续出现,或治理了煤与瓦斯突出,冲击地压灾害出现,往往有着单一、效果不佳、资源浪费等问题。冲击地压和煤与瓦斯突出事故层出不穷。严重的危害了一线工人的生命安全,造成巨大的经济损失,且严重影响煤矿的正常生产和经济效益。
鉴于此,迫切需要一种针对煤岩瓦斯复合动力灾害的综合、高效、可持续的防治方法,从而达到实现矿井系统结构调控、煤岩体集中应力释放、瓦斯能量耗散、超前造穴吸能柔性支护体系构建、顶板单一或链式失稳可能性降低以及经济最优化的一体化分级持续防治,有效地预防和控制煤岩瓦斯复合动力灾害,提高煤矿的安全生产水平。
实现思路