防治煤与瓦斯突出的方法技术领域
本发明涉及煤矿安全技术领域，尤其涉及一种防治煤与瓦斯突出的方法。
背景技术
我国煤与瓦斯突出矿井数量多，分布范围广，突出灾害严重威胁我国
煤矿安全生产，是我国最严重的煤矿动力灾害，突出灾害防治也是世界性
难题。
现有技术中，防治煤与瓦斯突出的方法一般为先通过人工开采突出危
险煤层的邻近层，然后对突出危险煤层进行瓦斯抽采卸压使突出危险煤层
不再具有危险性。
但是人工开采突出危险煤层的邻近层机械化程度低、开采劳动强度
大、安全系数小、工作效率低。
发明内容
本发明提供一种防治煤与瓦斯突出的方法，以克服现有技术中人工开采
突出危险煤层的邻近层机械化程度低、开采劳动强度大、安全系数小、工作
效率低的技术问题。
本发明提供一种防治煤与瓦斯突出的方法，包括：
选择开采层的邻近层，所述开采层为突出危险煤层，所述邻近层为突出
危险小于预设危险程度的煤层；
对所述邻近层进行地下煤层气化处理；
在对所述邻近层进行地下煤层气化处理后，抽采所述开采层的瓦斯，直
至达到所述开采层的预设卸压效果。
如上所述的方法，在所述抽采所述开采层的瓦斯之前，所述方法还包括，
根据所述邻近层的地下煤层气化的区域与所述开采层的卸压区域之间的
对应关系，确定所述开采层的卸压增透区域与卸压增透时间；
根据所述开采层的卸压增透区域与卸压增透时间，进行开采钻井和完井。
如上所述的方法，所述选择开采层的邻近层包括：
在所述开采层的上方或下方的预设范围内选择所述邻近层。
如上所述的方法，所述对所述邻近层进行地下煤层气化处理包括：
进行气化钻井过程，得到至少一个给料井和至少一个生产井；
通过所述至少一个给料井向所述邻近层通热氧气，以使所述邻近层气化；
在所述邻近层气化后，通过所述至少一个生产井抽气。
如上所述的方法，所述抽采所述开采层的瓦斯，直至达到所述开采层预
设卸压效果，包括：
根据已抽取的瓦斯量和开采层原有的瓦斯量，计算开采层的残余瓦斯含
量；
根据所述开采层的残余瓦斯含量与所述卸压效果之间的关系，得到所述
开采层的卸压效果；
若所述开采层的卸压效果未达到所述开采层预设卸压效果，则继续抽采
所述开采层的瓦斯，直至达到所述开采层的预设卸压效果。
如上所述的方法，所述邻近层为突出危险小于预设危险程度的薄煤层或
厚煤层。
如上所述的方法，所述对所述邻近层进行地下煤层气化处理，包括：
对所述邻近层的整层进行地下煤层气化处理。
如上所述的方法，所述预设范围为开采层上方或下方的8倍采煤机的开
采高度至50倍所述采煤机的开采高度之间的区域。
本发明中的对开采层的突出危险程度小的邻近层进行地下煤层气化后，
再抽采开采层的瓦斯从而对开采层卸压的煤与瓦斯突出的防治方法，机械化
程度高、安全系数大、工作效率高，有效的防治了突出危险煤层的煤与瓦斯
突出危险。
附图说明
图1为本发明的防治煤与瓦斯突出的方法实施例一的流程图；
图2为本发明的防治煤与瓦斯突出的方法实施例二的流程图；
图3为邻近层地下煤层气化过程和抽采开采层的瓦斯过程的地面钻井
示意图一；
图4为邻近层地下煤层气化过程和抽采开采层的瓦斯过程的地面钻井
示意图二。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发
明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，
显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获
得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明的防治煤与瓦斯突出的方法实施例一的流程图，如图1所
示，本实施例的方法可以包括：
步骤101、选择开采层的邻近层，开采层为突出危险煤层，邻近层为突
出危险小于预设危险程度的煤层；
步骤102、对邻近层进行地下煤层气化处理；
步骤103、在对邻近层进行地下煤层气化处理后，抽采开采层的瓦斯，
直至达到开采层的预设卸压效果。
本实施例中当开采层的邻近层气化后，会引起其上方岩层和下方岩层结
构的破坏和运动，从而使开采层的高地应力得到释放，提高了煤层透气性，
进而使开采层的瓦斯容易抽采，对开采层的瓦斯抽采后，开采层由于地应力、
瓦斯含量降低而失去煤与瓦斯突出危险性。
其中，判断开采层的邻近层的突出危险程度的方法可采用现有技术中的
判断方法，本发明不作赘述。
开采层的预设卸压效果是指开采层内的压力已到不足以发生煤与瓦斯突
出的危险，不足以发生煤与瓦斯突出危险的开采层内的压力由开采层的瓦斯
残余量决定的。
本实施例中的对开采层的突出危险程度小的邻近层进行地下煤层气化
后，再抽采开采层的瓦斯从而对开采层卸压的煤与瓦斯突出的防治方法，机
械化程度高、安全系数大、工作效率高，有效的防治了突出危险煤层的煤与
瓦斯突出危险。
图2为本发明的防治煤与瓦斯突出的方法实施例二的流程图，如图2所
示，本实施例的方法可以包括：
步骤201、选择开采层的邻近层，开采层为突出危险煤层，邻近层为突
出危险小于预设危险程度的煤层；
步骤202、对邻近层进行地下煤层气化处理；
步骤203、根据邻近层的地下煤层气化的区域与开采层的卸压增透区域
之间的对应关系，确定开采层的卸压增透区域与卸压增透时间；根据开采层
的卸压增透区域与卸压增透时间，进行抽采钻井和完井；
步骤204、抽采开采层的瓦斯，直至达到开采层的预设卸压效果。
在本实施例中步骤201与上一实施例中步骤101的方法相同，此处不再
赘述。
图3为邻近层地下煤层气化过程和抽采开采层的瓦斯过程的地面钻井示
意图一，图4为邻近层地下煤层气化过程和抽采开采层的瓦斯过程的地面钻
井示意图二。
参见图3-图4，步骤202中对邻近层进行地下煤层气化处理包括：进行
气化钻井过程，得到至少一个给料井5和至少一个生产井3；通过至少一个
给料井5向邻近层1通热氧气，以使邻近层气1化；在邻近层1气化后，通
过至少一个生产3井抽气。
其中，优选地，对邻近层1的整层进行地下煤层气化，整层气化不会留
煤柱，避免了留设煤柱造成的局部应力集中，使开采层开采时由于应力集中
发生煤与瓦斯突出。
对邻近层1进行地下煤层气化后，需要重新钻井得到抽采井4，进行瓦
斯抽采，即根据邻近层1的地下煤层气化的区域与开采层2的卸压增透区域
之间的对应关系，确定开采层2的卸压增透区域与卸压增透时间；根据开采
层2的卸压增透区域与卸压增透时间，进行抽采钻井和完井。
具体地，邻近层的地下煤层气化的区域与开采层的卸压增透区域之间的
对应关系为开采层的卸压增透区域为邻近层的地下煤层气化的区域正下方或
正上方的区域，且邻近层的地下煤层气化的区域面积与开采层的卸压增透区
域面积相同。卸压增透时间，一般为邻近层的地下煤层气化后的3-6个月内，
即需在该时间段内抽采开采层的瓦斯进行卸压。
根据卸压增透区域与卸压增透时间，并在抽采钻井和完井后进行步骤
204，具体为：每间隔一定的时间，根据已抽取的瓦斯量和开采层原有的瓦斯
量，计算开采层的残余瓦斯含量；根据开采层的残余瓦斯含量与开采层卸压
效果之间的关系，得到开采层的卸压效果；若开采层的卸压效果未达到开采
层预设卸压效果，则继续抽采开采层瓦斯，直至达到开采层预设卸压效果；
若开采层的卸压效果未达到开采层预设卸压效果，则停止抽采开采层瓦斯。
其中，开采层的残余瓦斯含量与开采层卸压效果之间的关系为若开采层的
残余瓦斯含量小于等于8m3/吨时，即为卸压效果达到了开采层的预设卸压效
果，若开采层的残余瓦斯含量大于8m3/吨时，即为卸压效果没有达到开采层
的预设卸压效果。
本实施例通过根据邻近层的地下煤层气化的区域与开采层的卸压增透区
域之间的对应关系，确定开采层的卸压增透区域与卸压增透时间，在卸压增
透区域及卸压增透时间内进行钻井和完井，以抽采开采层瓦斯，可以缩短开
采层瓦斯抽采过程(即卸压过程)，卸压效果明显，提高了防治突出危险煤
层的煤与瓦斯突出危险的效果。
具体地，在上述实施例中，为了使开采层卸压过程顺利实现及开采层的
卸压效果优异，本领技术人员可以理解的是需在开采层的上方或下方的预设
范围内选择邻近层，优选地，预设范围为开采层上方或下方的8倍采煤机的
开采高度至50倍采煤机的开采高度之间的区域。
邻近层可为薄煤层或厚煤层，其中，当邻近层为薄煤层时，由于薄煤层
的开采不易实现机械化，一般由人工开采，人员安全无保证，且回采过程慢，
阻碍抽采开采层瓦斯过程的进行，因此，当邻近层为薄煤层时，采用上述实
施例中的防治煤与瓦斯突出的方法优点更为突出。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对
其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通
技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，
或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并
不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。