[0001] 本发明属于煤矿瓦斯抽采技术领域，具体涉及一种本煤层顶底板钻场定向钻进瓦斯抽采方法。

[0002] 煤矿井下瓦斯治理中，瓦斯抽采是其中极其重要的环节。为有效降低煤层瓦斯含量，行业内一般采用普通或定向钻机在本煤层巷道施工“本煤层+顺层钻孔”的瓦斯抽采模式，或在煤层底板下方岩层布置瓦斯治理专用底抽巷施工“底抽巷+穿层钻孔”的瓦斯抽采模式进行煤层瓦斯治理。

[0003] 随着煤矿开采的深入，传统的“本煤层+顺层钻孔”(如图1所示)或者“底抽巷+穿层钻孔”(如图2所示)的瓦斯抽采模式已难以满足安全、高效、经济的生产需求。部分矿井煤层埋较深且煤体松软破碎，使用“本煤层+顺层钻孔”的瓦斯抽采模式存在钻孔施工困难、成孔率低、施工周期长，且钻孔封孔联抽后因巷道煤壁破碎裂隙发育导致钻孔漏气严重等情况，从而导致钻孔抽采效果差、服务周期短等问题。而采用“底抽巷+穿层钻孔”的瓦斯抽采模式，虽可以提高瓦斯抽采效果，但在煤层底板下方岩层中开挖专门用于瓦斯抽采的底抽巷，存在工程量大、周期长、成本费用高、安全稳定性差、维护管理难度大等缺点，且不符合绿色环保和节能减排开采的理念要求。

[0024] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0025] 如图3～图6所示：一种本煤层顶底板钻场定向钻进瓦斯抽采方法，在煤巷顶板开挖布置顶板钻场7，在煤巷底板下挖布置卧底钻场9，采用定向钻进方式，将抽采钻孔8的开孔布置在顶板钻场7和卧底钻场9当中，向煤层6覆盖抽采钻孔，对煤层瓦斯进行抽采。

[0026] 由于顶板钻场7具有较强的适应性和灵活性，可根据井下瓦斯抽采需要，灵活将顶板钻场7设计布置在任意采掘煤巷。在煤巷2内向煤层顶板方向开口布置一条上山巷道，上山巷道的开口前安设局部通风机10，用于巷道掘进和后期顶板钻场7、抽采钻孔8施工供风，在上山巷道内煤层顶板中开挖出满足钻机布置和钻孔施工要求的顶板钻场7。

[0027] 结合井下采掘区域瓦斯抽采工程需要，设计施工若干抽采钻孔8，对煤层抽采区域均匀覆盖。抽采钻孔8布置在顶板钻场7的岩层中进行开孔钻进，穿过顶板钻场7的岩层向下方煤层施工定向梳状钻孔(如煤层6坚硬不易塌孔，亦可在顶板钻场7的岩层中开孔穿透煤层6后进行全煤孔定向钻进)；抽采钻孔8的终孔间距和覆盖范围根据抽采半径和技术交底所需预抽区域确定。

[0028] 由于卧底钻场9具有较强的适应性和灵活性，可根据井下瓦斯抽采需要，灵活将卧底钻场9设计布置在任意采掘煤巷。在煤巷2内向煤层底板下方卧底开挖出满足钻机布置和钻孔施工要求的卧底钻场9。或将卧底钻场9布置在相邻煤巷2的联络横川内。卧底钻场9采用扩散通风，卧底钻场的施工深度不超出5m，避免成为盲巷。抽采钻孔8布置在卧底钻场9的岩层中进行开孔钻进，穿过卧底钻场9的岩层向上方煤层施工定向梳状钻孔(如煤层6坚硬不易塌孔，亦可在卧底钻场9的岩层中开孔穿透煤层6后进行全煤孔定向钻进)，抽采钻孔8的终孔间距和覆盖范围根据抽采半径和技术交底所需预抽区域确定。

[0029] 以山西晋城、长治地区高突矿井为例，为了解决瓦斯治理难题，许多矿井推广应用底抽巷穿层钻孔预抽瓦斯治理模式。其中，底抽巷可分为预抽采面回采区域的底抽巷和预抽掘进区域的底抽巷，预抽采面回采区域的底抽巷布置在采面中心位置，预抽煤巷掘进区域的底抽巷偏向一条煤巷布置。

[0030] 底抽巷每米综合单价约1.4万元，按照工作面长度1500m计算，仅施工一条底抽巷便需费用2100万元。而通过施工本煤层卧底钻场，可以直接取消底抽巷施工，仅需在本煤层巷道内每隔300‑500m施工一个卧底钻场硐室。按照工作面长度1500m计算，每个工作面一般仅需布置3‑5个钻场硐室，按照5个计算，施工本煤层卧底钻场硐室仅需费用5*7万元＝35万元。

[0031] 综上所述，施工本煤层卧底钻场(顶板钻场)可大大节约施工底抽巷(高抽巷)所需成本费用，有效解决了矿井在瓦斯治理和经济效益方面的两难取舍难题，对矿井瓦斯治理工作具有较强的指导意义。

[0032] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的思想或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。