大直径顶板钻孔替代高抽巷抽采瓦斯技术.pdf

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1、74能源技术与管理2012年第3期doi：10．3969／j．issn．1672-9943．2012．03．030大直径顶板钻孔替代高抽巷抽采瓦斯技术苏银泰(淮南矿业(集团)有限责任公司丁集煤矿，安徽淮南232142)[摘要]针对淮南矿业集团丁集煤矿1262(1)矿井西一采区11-2煤层首采工作面瓦斯超限问题．提出了采用大直径顶板钻孔替代高抽巷抽采瓦斯技术。对实际应用效果进行考察发现，采用大直径顶板走向长钻孔为主的抽采方法后，工作面平均产量达到8000t／d。在大直径顶板钻孔抽采瓦斯后未发生超限现象，回风巷测得的瓦斯浓度最

2、大未超过0．55％。研究成果对今后类似条件下的瓦斯防治有一定借鉴价值。[关键词]大直径顶板钻孔；瓦斯；抽放；瓦斯治理[中图分类号]TD712．6[文献标识码]B[文章编号]1672．9943(2012)030742巷抽放瓦斯技术，都有可能取得良好的瓦斯治理1工作面概况效果，但其适用性不同，这需要现场的实践来证淮南矿业集团公司丁集煤矿在11-2煤层西明，通过前期工作面沿空留巷治理瓦斯的实践表一采区首采工作面1262(1)回采期间，回风流瓦明，该技术不适用于丁集矿的现状，为此，丁集矿斯频繁超限，严重制约产量的提升。该工作面于探

3、索采用大直径顶板钻孔来治理瓦斯，具体如下：2007年l2月26日投产，计划产量7273t／d，回①施工效率。众所周知，高抽巷需要在工作面布置采时期经预测11-2煤层绝对瓦斯涌出量为巷道前率先施工，以保障工作面巷道掘进和回采45．46m3／min。该工作面走向长2．15km，倾向长的安全施工。根据工作面的实际情况，高抽巷共需0．25km，底板等高线变化范围⋯840895m，倾掘进巷道2．15km，需工时13个月。这将使得施工角在06。之间，工作面煤厚3．2m，工作面采用周期比工作面切眼贯通晚4个月，带来接替紧张倾向长壁一次采

4、全高综合机械化采煤和全部垮落局面。而如果采用大直径顶板走向长钻孔施工，工法管理顶板。程量大约为500m钻孔，而且施工可以和回采作在采用沿空留巷措施，工作面回采72m后，业同时进行，所以设计钻场和钻孔的形成仅需2绝对瓦斯涌出量已达到34．52m3／min，一直采用通个月，避免了采掘接替紧张。②经济效益。从工程风和瓦斯抽放相并重的治理措施，工作面风量为量和所需费用方面对两种技术进行对比分析，各3000m3／min，采用通风可以稀释的瓦斯量为自所需的工程量和技术成本如表1所示。通过对18m3／min，抽放可解决的瓦斯为16．52

5、m3／min，其比分析不难看出，施工顶板钻孔的费用还不到顶中采空区抽放瓦斯量为3．91m／min，地面抽放瓦板高抽巷的一半，所以从经济角度看，采用大直径斯量为2．85m3／min，高位钻孔和倾向钻孔抽放量顶板走向长钻孔经济上更加合理可行。综上所述，为8．57m。／min，顺层抽采瓦斯为1．19m3／min。工作采用大直径顶板走向长钻孔抽放瓦斯技术效率面产量5000t／d，工作面支架与充填墙之间有瓦高，而且成本更低。斯积聚现象，回风巷瓦斯超限频繁，平均每天因瓦表1工程量及所需费用斯超限造成的断电影响时间大于5h，因此，沿空留

6、巷技术不能作为瓦斯治理的主要措施，经分析决定采用大直径顶板钻孔抽采瓦斯技术来解决瓦斯超限问题。2大直径顶板钻子L与高抽巷抽采瓦斯分析对比3大直径长钻孔施工方案以往的实践表明大直径顶板走向钻孑L和高抽3．1高位钻场布置2012年第3期苏银泰大直径顶板钻孔替代高抽巷抽采瓦斯技术75根据抽放需要，共设计了5个高位钻场，均布3．2钻孔成孔情况置在1262(1)轨道顺槽中，钻孔从300500m不由于钻孔数量较多，选取5高位钻场为例，5等。从1钻场到5钻场的间距分别为215m、钻场共施工钻孔11个，钻孔呈扇形布置，各钻孔276m、27

7、8m、470m，其中1钻场距工作面切眼终孔点距轨道顺槽投影的水平距离在0～60m之间距为605m，钻场从1262(1)轨道顺槽向1l一3间，距煤层顶板的垂距在25～35m之间，孔深在顶板方向施工，到达顶板后掘平巷，平巷断面为500～520m之间。3．2m×3．25m，如图1所示。钻孔的施工工序为先形成初始小孔径钻孔(孔径约为133mm)，然后进行扩孔(最终孔径为153mm)。为避免钻孔形成后垮孔影响抽放效果，钻孔采用108mm的钢质花管进行支撑，护切眼孑L长度均保证在200m以上。孔口封孔材料采用聚氨脂，封孔长度为10m，

8、孔口抽放管径为125mm，丁集煤矿5高位钻场封孔情况汇总如表2所示。图11262(1)轨道顺槽高位钻场布置示意图表2丁集矿5高位钻场封孑L情况汇总这次5高位钻场的11个抽采孔主要有以下场布置优化。工作面实际共布置高位钻场5个，钻几个特点：①抽采技术与工艺保障。钻孔的扩孔技场间距在300～500m之间，保