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1、第6期陈跟马大直径长钻孔掘进瓦斯预抽技术研究19大直径长钻孔掘进瓦斯预抽技术研究陈跟马(铜川矿务局陈家山煤矿,陕西铜川727102)摘要:通过大直径长距离钻孔掘进瓦斯预抽技术在现场应用的观测,分析了抽放效果及影响抽放效果的制约因素,提出钻孔合理布置参数。关键词:大直径长钻孔;瓦斯预抽;布置参数中图分类号:TD712.62文献标识码:A文章编号:1671-749X(2007)06-0019-0333m/min,平均33m/min,415综放工作面设计走向0引言长度1780m,倾斜长度165m,巷道工程7800m,3陈家山煤矿位于陕西省耀
2、县北部,焦坪矿区西其总瓦斯储量为15000万m。该区段设两套部边缘井田,于1979年和1982年分两期投产,设计2BEC60泵抽放系统,主管路为ф500mm钢管,支管年生产能力为150万t,井田走向长5.5km,倾斜长路均ф300mm钢管。掘进施工期间该区段抽出瓦2-233.7km,井田面积为20.4km。主采侏罗系4煤斯量为594.8万m。其中大孔径、长钻孔瓦斯抽放3层,平均可采厚度12m,为中灰、低磷、不粘结长焰技术抽出瓦斯量为356.9万m,占总抽放量的煤。矿井煤系地层中煤、油、气共存。2007年瓦斯60%。415区段施工大直径
3、、长钻孔12个,完成钻3等级鉴定结果:绝对瓦斯涌出量85.73m/min,相孔总长度6115m。掘进期间的瓦斯抽采率达到了3对瓦斯涌出量为33148m/t.d,属高瓦斯矿井。煤60%,消除了瓦斯影响,按期完成了415区段的掘进层具有自然发火性,发火期一般为3～6个月,最短工程。24d。煤尘具有爆炸性,爆炸指数为35.02%。-21长钻孔抽放参数经煤炭科学研究总院重庆分院测试,矿井4煤层瓦斯压力0.2～0.4MPa,含量为5.16～6.28钻场设计依据满足钻孔布置、钻机操作及扩散3m/t,由于煤层瓦斯和含油层油气运移,煤层顶板通风的需要
4、确定。钻场规格为:2.6m×7m×4m、和底板砂岩层中富含有瓦斯和油气。据测定,顶板钻场为锚网支护。砂岩层瓦斯(油气)压力为0.3～0.6MPa,瓦斯(油1.1钻孔布置及抽放参数33气)含量最大可以达到6m/m。由于矿井主采煤钻孔布置于待掘巷道两帮,开孔距巷帮2.5～层和临近层原始瓦斯含量大,瓦斯压力高,给矿井的3.5m,沿走向布置,终孔布置在巷道帮5～15m的掘进工作造成很大困难。为解决瓦斯困扰,经与煤巷道的中上部,封孔采用ф150mm钢管,缠聚胺脂科总院西安研究院钻探研究所合作,在陈家山矿封孔,封孔深度为6m,封孔长度1m。现选择
5、有代415区段进行大孔径、长钻孔掘进瓦斯预抽技术试表性的几个孔作以研究分析。验研究。四轨下延伸钻场:四轨下延伸钻场布置两个钻415区段掘进期间瓦斯绝对涌出量为30～38孔,1#孔,设计长度800m全煤孔,终孔位置距415运顺帮10m,距巷道顶板垂直距离3m处。实际施收稿日期:2007-09-26作者简介:陈跟马(1966-),陕西富平人,1987年毕业于陕西煤炭工工长度802.5m,其中煤孔ф153mm长度380m,岩业学校,2001年毕业于西安科技大学,采矿工程师,现任铜川矿务局陈家山煤矿副总工程师。孔ф113mm长度为422.5m
6、,开孔6m,孔径为20陕西煤炭2007年#3ф300mm。2孔设计长度800m全煤孔,终孔距运0.0044m/d。抽放6个月后CH4浓度降低到3%。#顺帮15m,距巷道顶板垂直距离5m处。实际施工2孔在半年的抽放时间内,抽放浓度由85%降至长度33865.5m,其中煤孔853.5m,岩孔12m,ф15310%,抽放瓦斯量2.7m/min降至0.5m/d。钻孔mm长度700m,ф113mm长度165.5m。经观测,3瓦斯衰减系数0.0026m/d。抽放13个月后CH4#在半年的抽放时间内,1孔抽放浓度由45%降至浓度降低到5%。3311
7、%,钻孔瓦斯流量由1m/min降至0.5m/min,415灌浆巷25#钻场:3#孔设计长度500m,为全3钻孔瓦斯衰减系数为0035m/d,抽放7个月后浓度煤孔。实际施工长度311m。其中ф153mm长度#降到5%。2孔抽放浓度由88%降至50%,瓦斯流260m,ф113mm长度为51m。经过观测,3#孔在半33量由12m/min降至4m/min,钻孔衰减系数为0.年的抽放时间内,抽放浓度由70%降至5%,抽放瓦30057m/d,抽放12个月后CH4浓度降到5%。斯量2.5m3/min降至0.12m3/min3,钻孔瓦斯衰减#415反
8、风道钻场:布置两个钻孔,1孔设计长度系数0.0044m3/d。抽放6个月后CH浓度降低到4800m全钻孔。终孔位置距415运顺帮18m,距巷5%。道顶板垂直距离3m处。实际施工长度612m,孔112观测仪器仪表径均ф11
