钻孔瓦斯抽放论文高位钻场论文

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1、钻孔瓦斯抽放论文高位钻场论文：高位钻场钻孔瓦斯抽放技术应用与分析［摘要］传统的矿压理论认为，在工作面回采的过程中,由于采动压力影响，在工作面的垂直方向上会形成裂隙带、冒落带和弯曲下沉带，在工作面的水平方向上会形成成离层区、重新压实区和煤壁支撑影响区。本文以某高位钻场为研究对象，来分析高位钻场钻孔的应用效果，最后为该矿井的瓦斯治理问题提供可信的科学依据。［关键词］高位钻场；钻孔瓦斯抽放；技术一、高位钻孔的种类和作用(-)高位钻孔的种类根据钻孔角度的不同，可以分为倾斜钻孔、水平钻孔。对于采空区瓦斯抽放，水平钻孔的效

2、果最为理想，因为它总是处于顶板裂隙发育区。1、倾斜钻孔：是指在采掘工作而或者巷道中，根据现场实际情况、作用，如所需钻孔长度、煤层厚度、终孔在煤层顶底板高度和位置及所起作用等，与煤层顶底板走向或者倾向成一定角度，直接进行施工的钻孔。如图一所示。2、水平钻孔：是指在采掘工作面或者巷道，在煤层的顶板中开出施工的钻场，在钻场中开展施工，沿煤层的走向进行施工的钻孔。由于这种钻孔进行水平布置，随着工作面而推进，并且始终在顶板裂隙的发育区，因此，说平钻孔被广泛地采用。如图二所示。（二）高位钻孔的作用高位钻孔，主要适用于治理采

3、空区的瓦斯。通过钻孔的抽放，减少采空区瓦斯的浓度。1、采空区的瓦斯浓度降低以后，可以减少采空区瓦斯的涌出量，以避免瓦斯量超限事故的产生，为回釆工作面的生产创造有利的条件。2、通过抽放手段的实施，切断相邻煤层的瓦斯本煤层涌出通道，以减少瓦斯向着工作面的涌出量。这种抽放技术的效果，与钻孔的成孔率、孔径以及钻孔在煤层顶板位置、封孔、连孔及抽放泵能力等有关。但是主要的并且难以控制的,是釆场的顶板的控制及其活动的规律。二、瓦斯涌出及其流动的规律工作而的瓦斯主要来源于以下两个方而。其一，是由落煤产生的；其二，是由相邻的煤层

4、或者煤层顶底板裂隙涌入产生的。瓦斯流动的原因主要有两个，基于这两个原因，瓦斯会沿着顶板的裂隙，向上部离层的裂隙区进行运移。1、瓦斯的密度是空气的密度的0.554倍，由于瓦斯密度比周围气体介质的密度小，当瓦斯涌入矿井的空气中的时候，瓦斯就会发生升浮。2、因为裂隙通道或者漏风通道的两端存在着一定的能量淤，所以瓦斯具有不断流动的能量。三、工作面釆空区顶板活动规律在工作面开采的初期，当工作面的开采得以推进之后，根据矿山采动岩层的移动关键层理论，在工作面上方地采动岩层中，存在着一个决定采场上覆岩层矿山压力变形破坏的关键层

5、。当关键层出现破断之后，位于釆空区小部的采动裂隙即将趋于压实，而且在采空区四周则出现一个联通的采动裂隙发育区，并随着工作面的推进而移动，在这个采动影响裂隙的发育区就形成了一个瓦斯库。只要将高位抽放的钻孔打在这个采场的采动裂隙区内，就可使钻孔具有较长抽采时间、较人抽采范围和较高抽采量。如图三所示。随着工作面的不断推进，工作面上覆的顶板受采动的影响，存在这以下两类裂隙：1、离层裂隙，并随着岩层下沉，层与层间会产生一些离层裂隙。2、竖向破断裂隙，会随岩层下沉、破断并形成穿层裂隙,即通常所指的竖三带、横三区。采动区沿垂

6、宜方向由下向上分为冒落带、裂隙带以及弯曲下沉带。沿工作面推进方向，分为煤壁支撑影响区、离层区以及重新压实区。随着工作面的不断推进，横三区逐渐移动，竖三带的离层区也同时随之被压实，而在裂隙带的钻孔，却始终处于一种最佳的抽放状四、高位钻孔的施工在工作面的回风巷一侧，根据工作面的顶板岩层移动规律，打开一个钻场，这实际上是一条倾斜巷道，巷道屮施工钻孔的地点与工作而回风巷的高度，一般可根据公式来进行计算或实际的观测。钻孔超过工作面1,其进入采空区的长度应该应根据岩石冒落角来计算，一般在70度左右，或根据现场进行实测。钻孔

7、方向应该向工作面倾斜上一定的角度，其倾斜角度a要根据煤层的倾角來确定。根据所打钻孔的长度,选择钻掘的机械。超前工作面100至200米比较适宜，要隔一定的距离来施工钻场。每个钻场的钻孔数量可以据瓦斯涌出情况、钻孔施工进度及工作面推进速度来确定。如图4所示。五、瓦斯抽放钻场与回采速度之间的合理配置为了确保瓦斯抽放钻孔能够有效抽放高浓度瓦斯气体，瓦斯抽放钻场与冋采速度这两者之间的合理配置是十分关键的。耍确保当工作面推进到其中一个钻场的九米左右时，紧接其后的一个瓦斯抽放钻场就能够开始进行抽放工作，只有这样，才能够保证瓦

8、斯抽放钻场在搭接时能够有效地抽放瓦斯。通过对顶板垮落步距、综采工作面推进速度、打钻速度、高位瓦斯的抽放钻孔出现在顶板岩石的裂隙带的时间等数据的实际测量后，才能确定，每一个高位抽放钻场的间距在50米时，瓦斯抽放的效果是最好的。因此，合理地配置高位抽放钻孔的角度、高度和平距等,是提高瓦斯抽放率的关键所在。1、确疋最有效的相邻高位钻孔重合距离。对现场高位瓦斯抽放钻场的每一个钻孔长度进行实测，