采空区高位钻场与高抽巷瓦斯抽放方法对比及实例分析
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术是一种针对煤矿井下瓦斯治理方案的新型技术，在当前煤矿安全生产形势日益严峻的背景下，应用分析该技术对于提升矿井安全生产水平具有重要意义。
首先，高位钻场钻孔瓦斯抽放技术能够有效地降低煤矿瓦斯浓度。
传统的煤矿瓦斯治理方式通常是利用煤层自身透气性或者安装风机来排除井下瓦斯，但其存在着效率低、难以达到高效抽放目的等问题。
而该技术则是通过利用先进的高位钻孔技术，将钻孔设在煤体的高位，从而能够更加直接有效地穿透煤层并抽放出瓦斯，从而有效地达到降低矿井瓦斯浓度的效果。
其次，高位钻场钻孔瓦斯抽放技术具有较高的钻孔效率。
相比于传统的钻孔技术，该技术具有作业相对安全、钻孔效率高的优点。
由于其钻孔设备先进，抽放效果好，加之不会引起倾斜等安全隐患，因此在矿井瓦斯治理上有着广泛应用的前景。
此外，高位钻场钻孔瓦斯抽放技术也减少了矿井作业中的危险因素。
该技术能够有效地将矿井内部的瓦斯抽放至井下，避免对井下作业人员造成威胁。
同时，该技术在钻孔时不会产生任何粉尘和振动，有效地减少了矿井钻孔过程中煤尘、噪声等有害因素，保障了作业人员的安全。
综上所述，高位钻场钻孔瓦斯抽放技术在煤矿瓦斯治理工作中具有广泛的应用前景。
该技术不仅能够有效地降低煤矿瓦斯浓度，而且近年来已经得到了煤矿生产企业的广泛认可，它将是未来煤矿瓦斯治理的主要技术之一，为保障煤矿安全生产水平，提高煤矿生产效率提供了坚实支撑。
高位走向钻孔取代高抽巷在新集矿区高瓦斯工作面的应用
高位走向钻孔取代高抽巷在新集矿区高瓦斯工作面的应用采空区瓦斯涌出是造成工作面上隅角或回风流瓦斯超前的重要原因，为解决这一问题，我矿在工作面施工高抽巷抽采采空区瓦斯，治理效果良好。
但是，高抽巷巷道施工工程量大，岩巷掘进速度慢，工期较长，费用较高，有时不能按期掘进到位而影响回采，因此在同一采区相邻的两个工作面（210108工作面及210106工作面）实验用高位钻场施工高位走向钻孔取代高抽巷治理工作面采空区瓦斯，从实验效果来看，高位走向走向钻孔可以替代高抽巷治理工作面瓦斯。
标签：高位钻孔；高抽巷；采空区；瓦斯积聚；孔隙；裂隙1 工作面概况210106工作面西起2101采区运煤上山，东至1上煤层阜凤下夹片断层80m 防水煤柱线，北邻210108工作面采空区（该工作面2014年1月已采毕），南到1上煤-570底板等高线附近，南部为1煤组未动用区；上距4-1煤层平均85.2m，上部4煤、5煤煤层较薄均未回采，6煤、8煤已采毕；下距太原组一灰平均18.4m。
工作面区域内：1上煤煤层倾角在1～21°，平均10°，局部受地质构造和冲刷作用影响倾角较大，煤层坚固性系数f=0.78～1.43，局部较小。
1上煤厚度0～6.8m，可采段平均4.1m。
上距4-2煤76.30～96.20m，平均85.2m。
顶板岩性主要为巨厚层状砂岩，局部顶板岩性为粉细砂岩或砂质泥岩，伪顶一般不发育。
1煤煤层倾角在1～21°，平均10°，局部受地质构造和冲刷作用影响倾角较大，煤层坚固性系数f=0.78～1.43，局部較小。
工作面内1煤层厚度基本稳定，厚度0～9.0m，平均3.8m。
上距1上煤0～1.5m，平均1.0m。
210108工作面与210106工作面在同一采区同一翼，210108工作面位于210106工作面下侧。
2 高抽巷抽采效果（1）高抽巷布置。
沿工作面上方走向布置1条巷道，巷道内错风巷约20m，布置在煤层顶板30m～34m范围内，巷道宽3m、高2.4m，采用锚网支护。
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析摘要】高位钻孔瓦斯抽放技术是一项适用于采空区、邻近层工作面及上部围岩的瓦斯抽采技术，工艺简单，抽采范围大，不受煤层透气性差、赋存条件差、顶板稳定性差等因素影响，在煤矿安全生产中广泛应用。
为了保障技术应用效果，应该合理选择层位，优化煤矿高位钻孔设计，准确分析高位钻孔参数影响因素，确定钻场层位、钻场间距、钻孔数量、钻孔倾角等参数，根据实际情况合理调整技术方案。
【关键词】煤矿；高位钻孔瓦斯抽放技术；分析我国煤炭资源丰富，但是大多数矿产深埋于地底，开采条件复杂且艰苦，常伴随着断层、瓦斯等灾害，风险系数大，开采事故频发。
顶板走向高位钻孔，是煤矿开采工作面上隅角瓦斯隐患最有效的技术，由于工艺简单、抽采范围大且不受煤层透气性差的影响，被广泛应用于煤矿瓦斯抽采中。
1.高位钻孔瓦斯抽放技术原理分析基于煤矿采场覆岩移动规律，竖直方向上的覆岩移动破坏可分为以下“三带”，其一为冒落带，其二为裂隙带，裂隙带又被划分为普通断裂带、微小断裂带、严重断裂带三种类型，其三为弯曲下沉带等；而在水平方向上，则会形成三个区域，其一为重新压实区，其二为离层区，其三为煤壁支撑影响区。
在开采煤矿的过程中，瓦斯流动受到覆岩离层、裂隙分布情况影响，离层裂隙不仅是瓦斯聚集的主要场所，同时也是瓦斯流动的通道[1]。
高位钻孔瓦斯抽放技术，是指在风巷向煤层顶板钻孔，让瓦斯在工作面回采采动压力的作用下，顺着离层裂隙流动至巷道或者抽采钻孔内，然后再应用专门的抽采管路将瓦斯抽放出来[2]。
在技术应用过程中，如若在距离高位钻孔距离工作面一段距离的区域，抽取出高浓度瓦斯，说明煤壁支撑影响区域中，煤层顶板的离层裂隙已经成为了瓦斯流动通道。
2.高位钻孔瓦斯抽放的适用条件及层位选择分析2.1适用条件在应用高位钻孔瓦斯抽放技术时，可采取抽放采空区或围岩瓦斯的方式，有效拦截从邻近层向采空区流动的瓦斯，同时处理回风流、上隅角瓦斯超限的问题。
一般情况下，这项技术适用于采空区、上部围岩及邻近层工作面，主要用于解决采空区瓦斯超限的问题，在技术应用之前，应该全面准确分析采空区及其邻近层工作面的分布信息，作出合理设计，确保瓦斯超限问题得到安全有效的解决。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析随着经济的快速发展，对城市的建设也越来越重视，而建筑施工中的地基工程是至关重要的一部分。
高位钻场钻孔技术在地基工程中得到广泛应用，它是一种短时间内可以进行深度孔洞开挖的高效方法，能够迅速满足工期要求，提高工程效率。
而钻孔瓦斯抽放技术是钻孔过程中必不可少的一环，本文将对高位钻场钻孔瓦斯抽放技术进行应用分析。
一、高位钻场钻孔技术高位钻场钻孔技术是一种安全、高效、快速的深孔掘进技术，是基于二次掘进科学技术发展而来的一种现代施工技术。
其最大特点是能够在狭小的场地内进行连续的深孔开挖。
该技术是在场地外进行钻孔的，钻孔后使用千斤顶等装置将钻杆推入地下，取下钻杆就形成了一根孔筒。
钻孔直径大，孔深可以达到100m以上，盖板内部空间宽敞。
而且，钻杆的加载能力非常强，钢筋夹紧力矩大，这样可以更符合各种混凝土质量要求。
二、钻孔瓦斯抽放技术在高位钻场钻孔操作中，钻孔瓦斯是必不可少的物质之一，高效、准确的瓦斯抽放技术可以提高地下施工场地的安全性，保障施工人员的生命财产安全。
钻孔瓦斯的抽放技术是以降低钻孔过程中产生的瓦斯浓度为目的，将排放到标准限制范围内的工业废气。
理论上，钻孔瓦斯的抽放应该在瓦斯乘积分子总数的20%左右，此时瓦斯浓度为0.25%。
因此，在高位钻场钻孔操作中应加强钻孔瓦斯的抽放处理。
高位钻场钻孔瓦斯运行抽放处理有两种方式：一是在钻孔的同时进行真空化或暴风处理，二是根据业务分配安装瓦斯传感器，将探头系列连接到控制站。
当瓦斯浓度高于0.25%时，自动启动瓦斯瞬变器，将瓦斯排放到空气中，从而将瓦斯浓度保持在安全范围之内。
瓦斯传感器的位置应位于潜孔旁边，一般安装位置是孔口下方4m-10m处，根据孔口的深度而定。
四、注意事项在进行高位钻场钻孔操作时，需要注意以下几点：1. 钻孔瓦斯抽放不得过度，要掌握好瓦斯抽放量的大小；2. 高位钻机的匀速旋转在钻孔过程中非常重要，并应定时检测；3. 设计好每个钻孔的深度，保证地下工荷的安全性；4. 高位钻场钻孔时应严格按照技术规程操作，掌握好抽放瓦斯的时间和量；5. 需要注意的是，钻孔瓦斯会对施工场地进行腐蚀，因此需要采用防腐措施。
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析随着煤矿开采深度的不断加深，地下瓦斯抽放工作成为了煤矿安全生产工作中的重要环节。
煤矿瓦斯是煤矿生产过程中产生的一种有害气体，不仅对煤矿生产和工人健康造成极大威胁，而且容易引发煤矿事故，危害严重。
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术是一种有效的瓦斯治理技术，通过在煤层的高位探明钻孔，并将瓦斯抽放至地面，来降低矿井内瓦斯浓度，保障矿工的生命安全。
本文将对煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术进行深入分析。
一、高位钻孔瓦斯抽放原理高位钻孔瓦斯抽放技术通过在煤层的顶板区域进行钻孔，将瓦斯直接抽吸至地面进行处理，有效地降低了煤矿井下瓦斯浓度。
在煤矿开采过程中，因为煤层的堆积和压力作用，瓦斯会从煤层的孔隙中释放出来，积聚在煤矿井下，形成瓦斯的危险氛围。
高位钻孔瓦斯抽放技术就是通过在煤层的顶板区域进行钻孔，利用泵站将顶板区域的瓦斯抽出至地面进行处理，进而降低煤矿井下瓦斯的浓度，保障矿工的安全。
1. 高效性：高位钻孔瓦斯抽放技术能够直接抽出煤层顶板区域的瓦斯，快速降低煤矿井下瓦斯浓度，保障矿工的生命安全。
2. 安全性：高位钻孔瓦斯抽放技术不需要矿工进入井下进行作业，减少了矿工接触瓦斯的机会，避免了矿工因接触瓦斯而引发的意外事故。
3. 环保性：高位钻孔瓦斯抽放技术将瓦斯抽放至地面进行处理和利用，避免了瓦斯的直接排放，减少了对环境的污染。
1. 确定钻孔位置：通过瓦斯抽放技术的前期调研和实地勘测，确定煤层的顶板区域，并确定钻孔的位置和数量。
2. 钻孔作业：利用钻孔机在煤层的顶板区域进行钻孔作业，将钻孔深度控制在煤层的适当范围内。
3. 安装泵站：在钻孔完成后，安装瓦斯抽放泵站，将煤层顶板区域的瓦斯抽出至地面。
4. 瓦斯处理：将地面上抽出的瓦斯进行分析和处理，将其转化为能源或者进行安全排放，避免对环境造成污染。
随着煤矿安全生产意识的不断提高和煤矿生产规模的不断扩大，高位钻孔瓦斯抽放技术将会得到更广泛的应用。
这项技术在煤矿行业中具有重要的意义，可以有效地降低煤矿井下瓦斯浓度，保障矿工的生命安全，提高煤矿的安全生产水平。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析随着煤矿采煤工作的不断深入，瓦斯涌出量也越来越大，为了保障矿工的安全，必须采取有效的措施来控制和抽放瓦斯。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术就是一种非常有效的瓦斯抽放方法。
本文将对高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用进行分析，探讨其在煤矿瓦斯抽放中的作用和价值。
一、高位钻场钻孔瓦斯抽放技术概述高位钻场钻孔瓦斯抽放技术是指在煤矿井下采用钻孔方式将瓦斯从工作面高位抽放到地面集中处理的技术。
该技术主要分为两个步骤：第一步是在工作面上方的高位进行钻孔，将瓦斯通过管道输送到地面；第二步是地面对输送过来的瓦斯进行集中处理，包括分离、净化和利用等。
在实际应用中，高位钻场钻孔瓦斯抽放技术通常需要结合矿井特点，如瓦斯涌出量、地质条件、工作面布置等，设计合理的钻孔布置和管道系统，以确保瓦斯能够有效地被抽放出来，并且不会对矿井生产造成影响。
1. 提高了矿工的安全性通过高位钻场钻孔瓦斯抽放技术，矿井内的瓦斯得以及时抽放到地面，避免了大量瓦斯在井下积聚的情况发生，有效地提高了矿工的安全性。
这对于煤矿来说是非常重要的，因为瓦斯爆炸是煤矿事故中最为严重的一种类型，而采用高位钻场钻孔瓦斯抽放技术可以有效地降低矿井瓦斯爆炸的风险。
2. 减少了瓦斯对矿井生产的影响瓦斯是煤矿生产中一种常见的有害气体，它不仅对矿工的安全构成威胁，还可能会导致矿井的停产。
通过高位钻场钻孔瓦斯抽放技术，矿井内的瓦斯能够得到及时而有效地清除，从而减少了瓦斯对矿井生产的影响，保障了矿井的正常运转。
3. 促进了瓦斯资源的有效利用随着能源问题的日益突出，瓦斯资源的利用已成为全球范围内的一个热点议题。
通过高位钻场钻孔瓦斯抽放技术，可以将被抽放出来的瓦斯进行集中处理，包括净化和利用等，从而实现瓦斯资源的有效利用。
这对于煤矿来说是非常有益的，一方面可以增加矿井的经济效益，另一方面也有助于减少矿井对环境的影响。
目前，国内外在煤矿瓦斯抽放领域已经积累了丰富的实践经验，高位钻场钻孔瓦斯抽放技术也得到了广泛的应用。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析一、引言煤矿工作面瓦斯是煤矿安全生产中一大隐患，如何有效地抽放瓦斯一直是煤矿安全管理中的一个重要问题。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术是矿井瓦斯治理的一项重要技术手段，广泛应用于各大煤矿，其应用效果得到了普遍认可。
本文从高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用原理、技术特点、应用效果等方面进行分析，旨在总结和分享瓦斯治理领域中的先进技术，为煤矿安全管理提供参考。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术是指利用钻孔展开瓦斯的释放通道，通过管道将瓦斯抽到地面，并通过相应的处理装置将瓦斯进行处理，以减少瓦斯对矿井安全的影响。
具体应用原理如下：1. 钻孔展开通道：选择合适的位置和角度进行钻孔，在钻孔过程中设置分段器，以确保钻孔的深度和倾角。
钻孔完成后，通过送风管配备抽放风机，将瓦斯抽到地面。
2. 瓦斯抽放：通过管道将瓦斯送到地面，通过相应的处理装置将其中的灰尘和悬浮颗粒物去除，为矿井提供一个相对干净的工作环境。
3. 安全监测：地面上设置瓦斯抽放设备的监测仪器，用以监测钻孔的瓦斯抽放量及瓦斯浓度，一旦发现异常立即采取相应措施，以确保矿井的安全生产。
三、高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的技术特点1. 抽放效果好：通过选择合适的位置和角度进行钻孔，可以最大限度地展开瓦斯的释放通道，从而确保瓦斯能够顺利被抽到地面。
通过管道将瓦斯送到地面，并通过处理装置进行处理，可以更好地净化瓦斯并保护矿工的健康。
2. 安全可靠：在钻孔过程中，设置分段器可以确保钻孔深度和倾角的准确性，避免了由于操作不当而导致的事故。
地面上设置的瓦斯监测装置可以及时监测瓦斯抽放量及瓦斯浓度，一旦出现异常情况能够及时采取应对措施。
3. 适用范围广：高位钻场钻孔瓦斯抽放技术适用于不同类型的煤层，具有很强的适用性。
无论是采用直井开拓采煤工艺还是综采工艺，均可通过该技术进行瓦斯抽放。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术在煤矿瓦斯治理中的应用效果显著，具体表现在以下几个方面：1. 瓦斯抽放量明显增加：通过高位钻场钻孔瓦斯抽放技术，可以最大限度地展开瓦斯的释放通道，确保瓦斯能够顺利被抽到地面。
高位钻孔采空区瓦斯抽采技术的应用及分析
２ 矿 井及 煤 层 赋 存 条 件 概 况
小青 井 田位 于铁 法 煤 田的 中东 部 ， 田面 积 为 井
３ ． ９ ｋ 。１ ７ 年 ５月 １日开工建 设 ，９ ４年 ｌ ５ １ ０ ｍ。 ９ ５ １８ ２
第２ 期
铁
法
科
技
２０ 年１ 月 ０８ ２
糕
高位钻孔采空区瓦斯抽采技术的应用及分析
小 青 矿 阚 占和 佟 军
摘 要 瓦斯抽 采是 防治瓦斯 最根本 的手段 ， 实现煤 矿 安全 生产 的重要保 证 。本 文 通过 分 析 小 青矿 是
各个 采 面 的地 质条 件 、 开采 强度 ， 以及 瓦斯 抽采 的钻 孔参 数 和抽 采效 果 等有 关 数据 ， 据 采场 覆 岩 移 动 规律 根
３ 顶 板 斜 交钻 孔抽 采技 术
３ １ 钻场 及钻 孔 参数 布置 ．
小 青煤 矿 采煤 工作 面均 采用 Ｕ 型 通 风 方式 ， 根
据 工作 面 瓦斯 运移 的规 律 以及 采 场 覆 岩 移 动 规律 ，
月１ ５日投 产 。２ ０ ０ ４年 核 定 小青 煤 矿 生 产 能 力 ２ ３ ５ 万 ｔ年 ，０ ６年实 际 生产能 力 ２ １ ｔ ／ ２０ ５万 。
部 为 粗砂 岩 ， 层理 明显 ， 度为 ４ ０ ＂ １ ． Ｏ 平 均 厚 ． ０－ ０ Ｏ ｍ， ￣
区。煤层 开采 后 ， 覆岩 的裂 隙及 离层 的分 布状态 ， 将
对瓦 斯 的流动 产生 重 大 影 响 ， 层裂 隙 既是 瓦 斯 积 离 聚 的空 间 ， 也是 瓦斯 流 动的通 道 。
小青矿 采 用 竖井 、 两水 平 、 中运 输 大 巷 、 区 集 采
高位钻孔和高抽巷抽采裂隙带高浓度瓦斯
(b)
顶板走向高抽巷法抽采采空区瓦斯示意图
进风巷
轨 道 下 山
回 风 下 山
8108综放工作面 回风巷
切 巷
俯 视 图
尾巷 (a)
倾
裂隙带
向
高
抽
巷
冒落带
剖 面 图
回风巷 尾巷
(b)
顶板倾向高抽巷法抽采采空区瓦斯示意图
四、瓦斯抽放钻场的检查 1、抽放钻场之间的距离、钻孔的布置是否符 合设计要求、孔口负压（5KPa）是否符合规定 2、抽放钻场支护是否良好；钻场中检查牌板、 钻孔布置牌板，打钻施工时，是否安设瓦斯探 头。 3、抽放钻场是否有负压表和测孔及放水器。 4、抽放钻场、钻孔施工是否制定安全措施。
高位钻孔和高抽巷抽采 裂隙带高浓度瓦斯
本节课时我们共同来学习下采中抽放中 的高位钻孔和高抽巷抽采裂隙带瓦斯方法， 主要目的是解决工作面回采过程中上隅角瓦 斯问题。
高位钻孔和高抽巷抽采示意图
倾向高位钻孔
倾向高抽巷
一、三带的定义和概述 冒落带、裂隙带、弯曲下沉带
采煤区域采完以后，根据岩层的破坏程度 与位移状态会在垂直方向形成三带：即冒落带 （垮落带），然后再向上则是裂隙带，再向上 则是弯曲下沉带。
弯曲下沉带：老顶产生裂隙和下沉 后老顶上部的一部分岩层受上覆岩层压 力产生弯曲下沉。
开 采 煤 层
高 位 瓦 斯 抽 采 钻 孔 冒落带、裂隙带、弯曲下沉带示意图
二、抽采裂隙带高浓度瓦斯的原因 裂隙带因充分卸压，瓦斯大量解吸，浓 度高，当采煤工作面的裂隙带积存大量瓦斯 时，往往被漏风带入生产巷道或工作面空间， 或由于大气压力或通风系统变化使瓦斯大量 涌入工作面，因而对裂隙带瓦斯进行抽采， 阻止裂隙带高浓度瓦斯进入回采工作面，尤 其是上隅角附近。
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术的应用分析
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术的应用分析煤矿高位钻孔瓦斯抽放是进行瓦斯抽放的重要技术手段之一，对于有效解决邻近层与采空区的瓦斯抽放问题有着重要意义。
为此，文章主要从高位钻孔瓦斯抽放的适用条件及合理层位的选择入手，重点对影响高位钻孔参数的主要因素进行了分析阐述，并切实提出了一系列针对高位钻孔设计参数进行优化的策略，希望给行业相关人士一定的参考和借鉴。
标签：煤矿；高位钻孔；瓦斯；抽放引言在对高位钻孔抽采瓦斯参数进行优化的过程中，需要对上覆岩层中冒落带、裂隙带以及弯曲下沉带（俗称“竖三带”）煤层的分布范围进行精准划分，特别是裂隙带的分布范围。
随着计算机和互联网技术的不断发展，数值模拟和相关的理论计算被广泛应用到裂隙带分布范围的分析计算中，其与现场试验一样，具有重要的参考价值。
1 高位钻孔采空区抽采技术原理通过采场覆岩移动规律，我们可以将竖直方向上的覆岩移动破坏分为冒落带、裂隙带、弯曲下沉带等“三带”，其中裂隙带则可以具体分为微小断裂带、普通断裂带和严重断裂带三种情况。
同时，其在水平方向上也会形成重新压实区、离层区和煤壁支撑影响区等三个区域。
在对煤层的开采过程中，覆岩离层及裂隙的分布情况会直接影响到瓦斯的流动，对于煤层的离层裂隙而言，其不仅为瓦斯集聚提供了一定场所，更为瓦斯流动提供了相应的通道。
所谓高位钻孔指的是在风巷向煤层顶板进行的钻孔工作，而运用高位钻孔进行瓦斯抽放指的是将工作面回采采动压力的离层裂隙作为瓦斯抽放的主要通道。
在这种压力的作用下，瓦斯就会顺着裂隙流到巷道或者抽采钻孔内，并运用抽采管路对其进行抽放。
在具体操作过程中，尤其是高位钻孔距离工作面还有一段距离时，可能会抽出浓度比较高的瓦斯，说明在煤壁支撑影响区内，其煤层顶板已经形成了离层裂隙的瓦斯通道。
工作面煤壁瓦斯受到采动压力的影响，可以解吸瓦斯，然后经由裂隙流入钻孔，这就是高位钻孔抽放的工作原理和重要作用。
2 高位钻孔瓦斯抽放的适用条件及合理层位选择2.1 适用条件通过抽放采空区或者围岩瓦斯的方式，高位钻孔能够对上邻近层瓦斯向采空区运动时予以拦截，对回风流和上隅角瓦斯超限的问题予以处理。
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析1. 引言1.1 煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术是煤矿安全生产中的关键技术之一。
通过该技术，可以有效减少矿井内瓦斯积聚的危险，提高矿工的工作环境安全性，减少矿难发生的可能性，从而保障工人的生命安全和矿山的生产效率。
在煤矿生产中，瓦斯是一种常见的有害气体，具有易燃易爆的特性，一旦瓦斯积聚到一定浓度就会对人体造成严重威胁。
及时有效地排放矿井中的瓦斯成为煤矿生产管理中的一项重要任务。
高位钻孔瓦斯抽放技术就是借助钻孔在深部煤层中打开通道，通过抽放设备将瓦斯导出矿井外部的一种有效手段。
本文将对煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术进行深入分析，包括其原理和优势、设计与布局、应用案例以及未来发展前景。
还将探讨技术改进对煤矿安全生产的作用，强调瓦斯抽放技术在煤矿安全管理中的重要性。
通过对这些内容的探讨，我们可以更好地理解和应用煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术，为煤矿安全生产提供更有效的保障。
2. 正文2.1 煤矿瓦斯抽放的重要性煤矿瓦斯抽放是煤矿安全生产的重要环节之一。
瓦斯是煤矿中常见的一种有害气体，如果不能及时有效地进行抽放处理，将会导致矿井内瓦斯积聚过多，形成瓦斯爆炸的极大隐患。
瓦斯爆炸不仅会严重危害矿工生命安全，还会造成严重的财产损失和生产中断。
煤矿瓦斯抽放的重要性不仅体现在预防瓦斯爆炸方面，还在于保障矿工的健康。
瓦斯是一种有毒气体，长期暴露在瓦斯环境下会对矿工的身体健康造成严重危害，甚至导致慢性疾病。
及时有效地进行瓦斯抽放，是保障矿工健康的重要措施之一。
煤矿瓦斯抽放技术的先进化和完善化，可以提高瓦斯抽放效率，减少瓦斯积聚的可能性，进一步提高矿井的安全生产水平。
只有充分认识到煤矿瓦斯抽放的重要性，科学合理地制定瓦斯抽放规程和技术标准，才能真正做到安全生产无小事，保障每一位矿工的安全和健康。
2.2 高位钻孔技术的原理和优势高位钻孔技术是一种在煤矿瓦斯抽放中常用的技术手段，其原理是通过在矿层上方开展钻孔，利用差异压力将瓦斯从煤层中抽出，达到瓦斯抽放的目的。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析随着矿业的不断发展，煤矿工作面的开采深度不断增加，瓦斯爆炸等事故频发，对煤矿安全的要求也越来越高。
而在高位钻场进行钻孔瓦斯抽放技术成为煤矿瓦斯治理的一种重要手段，有效地提高了矿井瓦斯的抽放效率和安全性。
本文将对高位钻场钻孔瓦斯抽放技术进行深入分析，探讨其在煤矿瓦斯治理中的应用和发展前景。
一、高位钻场钻孔瓦斯抽放技术概述高位钻场钻孔瓦斯抽放技术是指在煤层开采过程中，通过在高位的钻场进行钻孔，利用煤层内部的压力差，将瓦斯抽放到地面进行处理。
这种技术相较于传统的低位钻孔瓦斯抽放技术，具有抽放效率高、安全性好等优点，逐渐成为煤矿瓦斯治理的主要手段之一。
在高位钻场钻孔瓦斯抽放技术中，首先需要确定钻孔的位置和角度，选择合适的钻孔设备和钻孔参数，进行精准的钻孔作业。
然后通过采用管道联通和连续瓦斯抽放等技术手段，将钻孔处的瓦斯抽放到地面，再经过处理后排放到大气中。
整个过程需要密切监测瓦斯抽放量和瓦斯浓度，确保瓦斯的安全抽放和处理。
1. 提高瓦斯抽放效率2. 减少煤矿安全风险高位钻场钻孔瓦斯抽放技术在煤矿安全治理中起到了关键作用，有效地减少了矿井内部瓦斯的积聚和爆炸风险。
尤其在深部煤矿开采过程中，采用高位钻孔技术能够更好地控制矿井内部的瓦斯压力，保障矿工的生命安全。
3. 降低治理成本相对于其他瓦斯治理技术，高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的治理成本相对较低。
其技术要求简单、设备投入少、维护成本低，能够为煤矿企业节约大量的治理成本，提高了煤矿的经济效益。
4. 适应深部煤矿开采需要随着煤矿开采深度的不断增加，传统的瓦斯抽放技术已经难以满足深部煤矿的安全治理需要。
而高位钻场钻孔瓦斯抽放技术能够更好地适应深部煤矿的开采需求，保障了矿井的安全开采。
1. 技术不断成熟随着煤矿瓦斯治理需求的增加，高位钻场钻孔瓦斯抽放技术正在不断进行技术改进和创新，使得技术不断成熟。
未来，随着钻孔设备和监测技术的不断提高，高位钻场钻孔瓦斯抽放技术将更加成熟和完善。
高位钻孔与采空区埋管瓦斯抽放技术探究
高位钻孔与采空区埋管瓦斯抽放技术探究摘要：为了采取合理的瓦斯抽采技术，实现矿井安全高效开采，对东李煤矿12171综采面17#煤层实行高位钻孔以及上隅角采空区埋管作为抽采瓦斯实验方案。
通过对现场工程实践以及实测数据进行分析，得出了实验结果。
结果表明:通过高位钻场与埋管抽放瓦斯相结合，有效得解决了该矿回采工作面上隅角及采空区瓦斯问题。
关键词：高位钻孔；采空区埋管；瓦斯抽放引言东李煤矿煤层瓦斯含量高以及瓦斯压力大等问题越发明显，传统的排放瓦斯技术已经不能满足煤矿安全开采的需要。
必须采用新的技术来加强瓦斯抽放，降低工作面的瓦斯浓度。
在“先抽后采、以风定产、监测监控”的方针指引下，引入综采工作面瓦斯抽放技术，有效地解决上隅角及采空区瓦斯问题，对实现矿井的安全高效开采具有十分重大的意义。
1 采空区瓦斯来源与分析1. 1 东李煤矿12171综采面17#煤层采空区瓦斯来源12171综采面17#煤层采空区瓦斯主要有三个来源1.1.1开采煤壁的瓦斯在对12171综采面17#煤层进行回采过程中，受采动的影响，支架上部的煤体受到应力作用，形成一个卸压带，瓦斯沿着综采支架上部煤壁的卸压带裂隙涌入采空区，从而使采空区的瓦斯含量增大。
1. 1.2遗煤残留瓦斯在对12171综采面17#煤层回采过程中，受到采煤工艺的影响，产生一定量的遗煤，当工作面往前推进时，遗煤遗留在了采空区中，而遗煤中残留的瓦斯从煤体中释放出来，增加了采空区的瓦斯含量。
1.1.3相邻煤层的瓦斯由于受12171综采面17#煤层回采采动的影响，围岩产生大量的裂隙，煤层上下分别与12#、18#煤层相邻，其相邻煤层的瓦斯通过这些裂隙涌进采空区，使得采空区的瓦斯含量增加。
1. 2 12171综采面17#煤层采空区瓦斯的运移分析如图1所示，随着12171综采面17#煤层回采，顶板冒落，采空区上覆岩层形成裂隙带，冒落下来的岩石形成多孔介质，多孔介质中富含大量的孔隙和裂隙，这些孔隙和上覆岩层中的裂隙是连通的，采空区的瓦斯在这些孔隙和裂隙中流动。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术应用与分析
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术应用与分析发布时间：2021-12-22T08:34:38.538Z 来源：《中国科技人才》2021年第27期作者：杨永平[导读] 实现瓦斯治理由被动的防范到主动的治理的转变，方可确保矿井安全高效地进行生产。
内蒙古阿拉善盟天荣煤炭有限责任公司内蒙古乌海市 016000摘要：煤矿开采多年的实践证明，在工作面回采的过程位钻场钻孔瓦斯抽放技术实际上是利用顶板钻孔抽放采空区冒落带及裂隙带瓦中，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。
高斯，进而改变采空区流场分布，解决因采空区瓦斯从上隅角一带大量涌出引起的上隅角和回风流瓦斯超限问题。
本文以黄白茨矿业公司021203采面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（一）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：是指在采掘工作面或者巷道中，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。
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。
（二）高位钻孔的作用高位钻孔，主要适用于治理采空区的瓦斯。
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，为回采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。
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术是一种针对煤矿瓦斯危害的防治技术，通过在煤层顶板进行钻孔并抽取瓦斯，达到减少瓦斯浓度和降低煤矿瓦斯爆炸风险的目的。
以下是针对该技术的详细分析。
二、设备使用：
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术主要使用的设备有钻机、抽风机和管道等。
钻机用于在煤层顶板进行钻孔，将瓦斯抽出；抽风机则用于抽取瓦斯，并通过管道进行排放。
设备的选择和使用需根据煤矿的具体情况进行调整。
三、优点：
1. 减少瓦斯浓度：煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术能够将瓦斯抽取至地面，减少瓦斯浓度，降低煤矿爆炸风险。
2. 降低矿井压力：通过抽取瓦斯，降低顶板上的瓦斯压力，减轻矿井围岩的受力状态，防止顶板塌陷等事故的发生。
3. 节能环保：通过高位钻孔瓦斯抽取，将煤矿瓦斯利用起来，可以节约能源并减少温室气体的排放。
四、注意事项：
1. 设备选型：根据煤层情况选择合适的钻机和抽风机，以及相应的管道等设备。
2. 工艺控制：确定钻孔位置、孔径和距离等参数，避免对矿体稳定性和采煤工艺造成不利影响。
3. 管道排放：建立合理的管道系统，保证瓦斯能够顺畅流出，避免积聚和泄漏等问题。
4. 安全防护：在进行高位钻孔瓦斯抽放作业时，必须配备相关的安全防护设施，确保人员安全。
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术是一种有效的煤矿瓦斯防治技术，能够减少瓦斯浓度，降低爆炸风险，并且具备节能环保的特点。
在使用过程中，需要根据具体情况选择合适的设备，并严格遵守相关工艺和安全要求。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析高位钻场钻孔瓦斯抽放技术是一种常用的瓦斯治理方法，广泛应用于采煤工作面、巷道等煤矿工程中。
该技术通过在工作面或巷道等高处钻孔，将煤层中的瓦斯抽取到高处后再进行处理，达到有效控制煤矿瓦斯爆炸的风险。
本文将从该技术的优势、缺陷、应用场景等方面进行分析与探讨。
该技术的优势可以从以下三个方面来分析：首先，抽放效果优秀，能够有效控制煤矿瓦斯爆炸的风险。
由于钻孔瓦斯的抽放口在高处，其高度差能够产生很大的自然风压，从而达到快速抽放瓦斯的目的。
同时，高位钻孔瓦斯抽放技术抽放的瓦斯与其他通风方式中的矿井瓦斯与空气混合物相比，其密度更大，因此拥有更强的上升能力，能够更快地达到高出口并进行集中处理。
其次，设备维护简单、投资成本低。
相比于其他瓦斯抽排装置，高位钻場钻孔瓦斯抽放技术的设备主要就是钻机，其设备维护较为简单。
同时，钻孔瓦斯抽放的设备投资成本相对较低，可大量应用于煤矿巷道、采掘工作面的瓦斯治理。
最后，高度有效使用了煤矿资源，能够通过高位钻孔，利用煤矿资源的有机结构和渗透性，使瓦斯产出、消耗达到平衡，并在人造的自然条件下加速了瓦斯的迁移，减少了地下瓦斯的聚集，从而避免了瓦斯的突发性爆炸。
可以说，高位钻场钻孔瓦斯抽放技术在瓦斯管理中起到了重要的作用。
但该技术也存在一些缺陷。
首先，高位钻场钻孔瓦斯抽放技术需要考虑岩石的稳定性和钻孔的技术操作，工作面等矿区的煤层结构也需要满足特定的条件。
其次，高位钻孔瓦斯抽放钻井比较困难，需要配备专业的维护人员，一些采煤作业场地孔洞不足，操作难度较大。
总之，高位钻场钻孔瓦斯抽放技术是一种重要的瓦斯治理手段，能够有效控制煤矿瓦斯发生爆炸的风险。
虽然该技术存在一些缺陷和限制条件，但在煤矿工程中得到了广泛应用，并在实践中不断优化完善。
11617采煤工作面采用高位钻孔代替高位巷抽放治理瓦斯的成功经验
、
工作 面概 况
任贵州盘江精煤股份有 限公 司月亮田矿副总工程师。
１ １ ６ １ ７采煤 工 作 面 位 于 月 亮 田矿南 一 采 区 运 输 下 山南侧 ， 工作 面 回风巷走 向长 １ ０ ５ ５ ｍ， 运输 巷走 向长 ９ ８ ５ ｍ， 倾向长 １ ４ ７ ｍ， 可采走 向长 ８ ５ ６ ｍ。工作 面所采煤 层为 ６ ＃ 煤层， 煤 层倾 角 平均 为 ９ 。 ， 煤 层 平 均 厚 度 为 ２ ． ５ ｍ（ 采高 ２ ． ５ ｍ） ， 可 采储 量 ４ ６ ． ５万 ｔ 。工 作 面最 高标 高 １ ３ ５ ２ ． ７ ｍ， 最低 标 高 １ ３ ２ ９ ． ６ ｍ， 与 地 表 平 均 垂 深 为 ６ ４ １ ． ５ ｍ。 该采煤 工作面外块 段 （ 停 采 线 至 停 采 线 往 里 ６ ２ ９ ｍ段 ） 下伏 １ ２ ＃ 煤层 已开采 ， 处于卸压 区域 回采 ； 采 煤工作面里块段 （ １ １ ６ １ ７切 眼 至 １ １ ６ １ ７切 眼 往 外 ２ ２ ７ ｍ 段） 处于承压区 （ 其 上下邻近层 均未开采 ） 。该采煤工 作面采用走向长壁后退式采煤法 ， 综采采煤工艺 ， 采空 区处理方法为全部垮落法 ， Ｕ型全风压通风 。 二、 工作 面 四邻 关 系 １ １ ６ １ ７采 煤 工作 面上 、 下区段均为开采 ， 其下伏 １ ２ ＃ 煤 层 已大部 分 开 采 ， 部 分处于承压 区（ 切 眼 至切 眼往 外２ ２ ７ ｍ段 ） ， 其 上覆 煤层 均 未 开采 ， 其 中与 上邻 近 煤 层 层 间距分 别 为 ： 与５ ＃ 煤 层 的层 间 距 为 ５ ｍ， 与４ ＃ 煤 层 的 层 间距 为 ２ ５ ｍ； 与下邻 近 煤层 层 间距 为 ： 与７ ＃ 煤 层 的层 间距 为 ５ ｍ， 与８ ＃ 煤 层 的层 间距 为 １ ４ ｍ， 与９ ＃ 煤 层 的层 间距 为 ２ ４ ｍ。 三、 工 作 面高 位钻 场及 钻 孔 的布 置 该工作面承压 区段采用 本煤层钻孔 预抽、 上隅角 留管抽放 、 高位钻孔抽放 及风排综合 治理瓦斯 。从采 煤工作面回采情况来看 ， ８ ０ ％的瓦斯来源于邻近煤层 ， ２ ０ ％ 的瓦斯 来 源于 采煤 工作 面 煤 壁 、 落煤 、 采空 区残 煤 及遗煤解析瓦斯 ， 瓦斯治理 的重点主要是治理 邻近煤 层的瓦斯。为 了能有效 治理采煤工作面推进过程 中邻 近 煤层 的瓦斯 ， 在 工作 面 回风 巷 每 隔 ８ ０ ｍ 布 置 一 个 高 位钻场 ， 每个高位钻场施 工 ６个孔径 为 ２ １ ３ ｍ ｍ 的抽放 钻 孔 。钻 孑 Ｌ 个 数 主要 根 据钻 孔 截 面 积 与 瓦 斯抽 放 管 路 截 面 积 匹配程 度 确定 ， 一般来说钻Ｔ Ｌ Ｔ Ｌ 径越大 、 钻 孔 数 越多 ， 治理 效 果就 越好 ， 但 必 须充 分考 虑 钻孔 施工 的合
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析高位钻场钻孔瓦斯抽放技术是矿井瓦斯防治和矿井安全生产的一种重要技术手段。
本文旨在对高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用进行分析和总结，并探讨其在提高矿井安全生产水平方面的作用。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术是指在高位巷道上安装钻孔机械设备，通过钻孔抽放瓦斯的一种技术手段。
其主要原理是通过钻孔将瓦斯的易燃易爆成分抽放到高位巷道，避免瓦斯积聚产生爆炸隐患，降低矿井瓦斯浓度，提高矿井安全生产水平。
该技术的应用主要体现在以下几个方面：1. 提高矿井瓦斯抽放效率：高位钻场钻孔瓦斯抽放技术可利用机械设备进行高效抽放瓦斯，实现对矿井瓦斯的快速排放。
相比传统的采用人力或液压钻孔方式，该技术具有抽放效率高、作业速度快等优点，能够大幅度提高瓦斯抽放速度和效率，缩短抽放时间，减少事故发生的可能性。
2. 降低矿井瓦斯浓度：高位钻场钻孔瓦斯抽放技术通过将瓦斯抽放至高位巷道，有效降低了矿井瓦斯浓度。
降低瓦斯浓度对预防瓦斯爆炸事故和保障矿井安全起到了重要作用。
通过合理选择钻孔位置和布局，以及合理控制抽放量，可进一步降低瓦斯浓度，确保矿井安全生产。
3. 预警与监测：高位钻场钻孔瓦斯抽放技术可以实现对矿井瓦斯进行预警与监测。
通过监测瓦斯浓度变化，及时采取措施进行瓦斯抽放，有效预防瓦斯爆炸事故的发生。
还可以通过监测瓦斯的组分和温度等指标，及时判断瓦斯运移规律，指导矿井安全生产。
4. 减少人员作业风险：传统的瓦斯抽放方式通常需要人员进入矿井，存在较大的危险性。
而高位钻孔瓦斯抽放技术可以直接利用机械设备进行抽放操作，大大减少了人员进入矿井的风险。
通过遥控操作设备，实现对钻孔进行控制和监测，保障了人员的安全，减少了事故的发生。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术具有抽放效率高、瓦斯浓度降低、预警与监测等多种优点，对提高矿井安全生产水平具有重要作用。
在应用过程中，还需要充分考虑矿井布局、钻孔位置选择、抽放量控制等因素，并加强对设备的维护和管理，以确保技术的可行性和有效性。
采空区高位钻场与高抽巷瓦斯抽放方法对比及实例分析
作面顶板岩层内, 靠近回风巷一侧 , 先期沿待采煤层 施工 , 平面位置到设计位置后起坡 , 施工至煤层顶板 指定岩层后沿同一层位 ( 或设计高度 ) 施工 , 方位与 回风巷方位一致。巷道施工到位后在指定岩层适当 位置砌 3 道密闭墙 , 并在 3 道密闭墙安装抽放瓦斯 管道、 放水管道和观测孔。 高抽巷在投入使用初期有可能因为裂隙带裂隙 形成不充分, 达不到预期的抽放效果, 为了提高抽放 效果 , 可以在高抽巷的端头一定范围内施工抽放钻 孔, 钻孔要打到冒落带, 通过钻孔使采空区与高抽巷 连通 , 提高抽放效果。在回采结束后瓦斯抽出浓度 降低到一定程度, 将瓦斯抽放孔封闭, 即完成了整个 工作面的抽放任务。 1 . 2 . 2 高抽巷的优缺点 优点 : 抽放效果好, 抽放量大 , 随着回采强度的 加大 , 裂隙形成越好, 抽放效果越明显 ; 正常回采过 程中抽出的瓦斯浓度稳定; 在回采结束后的一定时 间内有稳定的抽出瓦斯浓度, 可以降低下一煤层或 同煤层工作面回采期间瓦斯管理的压力 ; 便于日常 管理、 观测 , 易于控制瓦斯抽出量。 缺点 : 巷道施工工程量大 , 岩巷掘进速度慢, 工 期较长, 费用较高, 有时不能按期掘进到位而影响回 采; 在回采初期 , 由于顶板裂隙形成不充分, 初期抽 放效果不好, 需要有其他方法辅助 ; 回采期间如果抽 放量过大 , 可能造成采空区漏风 , 引起煤炭自燃; 如 果高抽巷中部出现低洼地段造成积水 , 会降低抽放 效果。 1 . 2 . 3 提高瓦斯抽放效果措施 ( 1) 在高抽 巷的端头 一定范 围内施 工抽 放钻 孔, 钻孔要打到回采煤层 , 通过钻孔使采空区与高抽 巷连通, 提高抽放效果。 ( 2)高抽巷可以按层位或指定标高施工 , 在按 层位施工的高抽巷中低洼地段可能造成积水处, 安
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
分析
探讨
( 2011- 05)
122
( 第 42 卷第 5 期 )
分析
探讨
采空区高位钻场与高抽巷瓦斯抽放方法 对比及实例分析
李晓泉
( 广西大学 资源与冶金学院 , 广西 南宁 530004)
摘 要 : 详细介绍了高瓦斯煤矿采空区瓦斯抽放常用的 2 种方法 ( 高位钻场与高抽巷 ), 并对其 进行了评述 。通过张集煤矿的工程实例说明了采空区瓦斯抽放的必要性及可行性, 1115 ( 3) 综 采工作面采空区瓦斯抽放率高达 62 % , 说明综合抽放采空区瓦斯的效果明显 , 同时可以看出高 抽巷的抽放效果明显高于高位钻场 , 并且在回采结束后的一段时间里高抽巷还可以继续抽放采 空区内瓦斯 , 降低后续回采瓦斯管理的压力。 关键词 : 采空区 ; 瓦斯 ; 高抽巷; 高位钻场 中图分类号 : TD 712 . 62
1
1 采空区瓦斯抽放基本方法及评价 1 . 1 高位钻场抽放 高位钻场是回采工 作面所有巷道 ( 进风巷、 回 风巷和切眼 )掘进完成, 回采系统形成后 , 在回风巷 内待采煤体侧 , 向顶板岩层施工一系列 T 型钻场, 在钻场内向采空区方向施工高位钻孔 , 由于瓦斯的 上浮作用 , 运用机械方式使形成负压将采空区的瓦
+
ห้องสมุดไป่ตู้文献标志码 : B
文章编号 : 1003- 496X( 2011) 05- 0122- 04
在煤矿瓦斯治理中采空区内瓦斯抽放是非常关 键的, 关系着回采工作面的瓦斯浓度控制、 工作面空 气质量的提高、 采空区煤炭自燃的预防及整个矿井 的瓦斯抽放利用等。因此 , 研究采空区的瓦斯抽放 在降低回采工作面的瓦斯浓度 , 提高工作面的空气 质量, 减少通风费用 , 防止煤炭自燃, 提高瓦斯的利 用率, 对矿井的瓦斯综合治理有着至关重要的作用 和意义
3
干净 , 保持孔内清洁 , 便于封孔; 封孔时 , 放入 2 m 花 管和 6 m 无缝钢管, 孔底花管和无缝钢管之间用管 接头连接 ; 现场配制好聚胺脂药剂 , 倒入捆扎在无缝 钢管上的彩条布内 , 聚胺脂与无缝钢管一同送入孔 内; 将整个钻孔导管送入钻孔内 , 封孔长度不小于 4 m, 孔口外露 150 mm 即可。待聚胺脂发酵完毕后, 孔口以砂浆固定导管。 2 . 2 . 2 高抽巷布置 在 13- 1 煤层顶板上 17 m 的 14 煤层内, 位于 13- 1 煤层回采后的裂隙下部布置 1 条高抽巷 , 巷 道断面为 6 . 15 m , 平面位置距回风巷 18 m 与回风 巷平行, 设计施工至切眼。 高抽巷在其溜矸眼以上 5 m、 30 m、 40 m 位置各 设置 1 道密闭墙, 抽排管的进气口设置在 40 m 处封 闭墙内, 距该道封闭墙不小于 10 m。 2 . 3 瓦斯抽放参数考察 主要考察了以下参数: 监测回风巷中瓦斯浓度 及抽放管路中 CH 4、 CO 、 CO2 浓度及 O 2 含量的变化 情况 ; 抽放点对上隅角瓦斯的有效影响范围及程度; 采空区瓦斯涌出量及采落煤时瓦斯涌出量; 单孔瓦 斯抽放量随时间变化的考察; 高位钻场钻孔抽放总 量的考察 ; 单孔抽放量随工作面向前推进的变化情 况。 2 . 4 结果分析 1115( 3) 工作面共排放瓦斯 9 042 912 m , 其中 抽放 瓦斯 5 627 808 m , 通风排放 瓦斯 3 415 104 3 m 。在高抽巷抽放开始前, 通风排放瓦斯量略高于 高位钻场抽放瓦斯量 , 在高抽巷抽放开始后高抽巷 抽放瓦斯量远高于通风排放瓦斯量。同时, 高抽巷 抽放开始后工作面产量增加明显 , 瓦斯绝对涌出量 明显增加 , 但风排瓦斯量却减少, 即工作面的需风量 相对减少了。图 3~ 图 5分别为日产量与风排瓦斯 量、 与抽放瓦斯量、 与绝对瓦斯涌出量关系图。 由图 3~ 图 5 可以看出 : ( 1)工作面初采时风排瓦斯量增加较快 , 采空 区瓦斯抽放量变化很小, 而此时煤炭产量基本处于 一个稳定地水平, 其原因是此时的采空区顶板裂隙 形成不好 , 采空区瓦斯抽放系统还没有达到抽放效 果。 ( 2)随着工作面推进, 采空区 抽放系统逐渐发 挥作用, 瓦斯抽放量显著增加 , 煤炭产量增加了, 而 风排瓦斯量却相对减少了, 其原因是此时的采空区 顶板裂隙形成充分 , 瓦斯的排放由以风排为主逐渐 的转变为以采空区抽放为主 , 采空区内的瓦斯向工
J . 煤矿安全 , 1992( 3) . 4 5 6 7 李宗翔 . 回采采采 区上隅角瓦 斯抽放的 数值模 拟与参 数确定 J . 矿业安全与环保 , 2002( 1). 撒占友 . 戊 - 21191 综采 工作 面采空 区及 下隅 角瓦斯 分布规律研究 J . 煤矿安全 , 2001( 10). 姜文忠 . 义城煤矿 采空区瓦斯浓 度分布规 律 J . 煤矿 安全 , 1992( 11). 张兴华 . 高产高效 工作面瓦斯 涌出量预 测方法 及其应 用 J . 煤矿安全 , 2001( 4) . 作者简介 : 李保东 ( 1964- ) , 辽 宁新民 人 , 高级工 程师 , 副教授 , 工学硕士 , 毕业于辽宁工程技术大学 , 现在中国煤炭 科工集团沈阳 研究 院 、 辽宁 石油 化工 大学 顺华 能 源学 院工 作 , 主要从事采矿工 程 、 矿 井通风 与安全 工程专 业的 教学与 科研工作 , 发表论文多篇 。 ( 收稿日期 : 2011- 03- 25; 责任编辑 : 王福厚 )
124
( 第 42 卷第 5 期 )
分析
探讨
设排水设备 , 也可以打排水钻孔将积水排至下分层。 ( 3) 尽量选择易于支护 , 易于掘进的岩层施工 高抽巷 , 有条件的可以施工在上一分层的煤层中, 以 提高掘进速度。 ( 4) 加强进、 回风巷的风量观测 , 发现有采空区 漏风现象, 应立即调整高抽巷的瓦斯抽放量。 2 工程实例 张集煤矿 设计 产量 4 M t / a , 2003 年产 量达 6 Mt 。 该矿 矿井 相对 瓦斯 涌出 量为 11 . 31 ~ 18 . 28 m /, t 为煤与瓦斯突出矿井。 2 . 1 工作面概况 1115( 3)工作面设计进风巷长度为 2 040 m, 回 风巷长度为 2 100 m, 工作面宽度为 208 . 0 m, 可采 长度约 1 830 m, 可采储量约 204 万 t 。 1115( 3) 综采 工作面采用后退式回采, 采用 U 型通风方式。 3 13- 1 煤层 瓦 斯绝 对 涌出 量 最 大值 : 28 m / m in 。煤层有煤尘爆炸危险性, 具有自然发火危险 , 一般发火期为 3~ 6 月。回采工作面大部分区段地 温 > 31 , 局部区段地温 > 37 。 1115( 3) 工作面 13 - 1 煤层结构稳定, 总体形 态呈一宽缓的背斜。 2 . 2 瓦斯抽放 1115( 3) 工作面瓦斯治理分为风 排和抽排, 其 中抽排采用本煤层两巷 ( 进风巷和回风巷 ) 交叉钻 孔预抽 , 采空区瓦斯抽放采用高位钻场钻孔抽放和 顶板高抽巷抽放方式。 与该面相邻的 1113( 3) 综采工作面统计数据。 综采工作面高位钻场钻孔抽放率为 30% , 2 巷沿层 交叉钻孔预抽, 可排放出工作面绝对瓦斯涌出量的 10% , 高抽巷能排放 50 % 瓦斯能力。 2 . 2 . 1 高位钻场钻孔 由于 1115( 3) 工作面为仰斜回采 , 设计局部采 用高位钻场钻孔先行抽放瓦斯 , 后期注浆防火 , 即在 回风巷内向顶板岩石施工一 T 型钻场 , 在钻场内 向工作面方向打钻, 钻场间距平均为 80 m, 钻孔深 度为 120 m 左右 , 每钻场施工 4~ 6 个钻孔 , 孔径为 直径 91 mm, 其中 2~ 3 个孔 , 内下注浆套管, 先抽后 注 , 钻孔终孔位于工作面 顶板裂隙带内 , 即顶板上 16 m。并在钻场与钻场间施工边孔进行瓦斯抽放 , 边孔终孔也位于工作面顶板裂隙带内, 即顶板上 16 m。 高位钻孔封孔工艺: 每施工完 1 个高位钻孔后 , 在封孔前后先用高压水或高压风将孔内的岩粉冲洗
。
道布置方式 , 在传统的 一进一回 的基础上, 增加 巷道数量。采用 4 条或 4条以上巷道布置的大采高 工作面 , 目前国内很少见 , 由于巷道多, 通风方式可 以有多种选择, 抽放方法采用更加灵活, 但国内没有 现成的经验可以借鉴, 因此必须对多巷布置大采高 工作面的瓦斯涌出规律进行研究, 优化通风方式及 抽放方法, 鉴于国内开展多巷布置工作面瓦斯综合 治理的研究并不多, 因此开展多巷布置的高产高效 工作面瓦斯综合治理技术研究具有 重要的现实意 义。 参考文献:
123
斯抽放的方法。如图 1 所示。
图 2 高抽巷位置平面布置示 意图 图 1 高位钻场及高位钻孔平面布置示意图
1 . 1 . 1 基本施工方法 一般情况下 , 第 1 个钻场距切眼 100 m 左右, 以 后每隔 80 m 左右施工 1 个钻场 , 其中 5 个左右长 孔 , 钻孔深度在 120 m 左右, 另外 5 个左右为短孔 , 钻孔深度在 100 m 左右。钻孔孔径为 108 mm, 钻孔 终孔位于工作面顶板裂隙带内, 即煤层顶板上 14~ 18 m 处 , 初采期间钻孔终孔位于工作面顶板以上 5 ~ 7 m。钻孔终孔位置间距为 5~ 10 m, 孔口与回采 工作面最近的巷道之间的平距为 3 . 4~ 4 . 4 m。 1 . 1 . 2 高位钻场的优缺点 优点: 钻孔终孔位于工作面顶板裂隙带内 , 抽出 的瓦斯比较多; 可减少工作面上隅角的瓦斯积聚; 打 钻与管路铺设不影响进风 ; 由于钻场处于工作面的 下风侧 , 抽放系统发生故障时, 对回采影响较小。 缺点: 高位钻孔抽放瓦斯, 采空区漏风增大 , 漏 风路线较长 ; 当回采工作面遇断层等地质构造带时 , 钻进速度势必减慢, 同时煤层松软, 瓦斯涌出量较大 等因素 , 也影响回采工作面推进速度 ; 如高位钻孔穿 过泥岩层, 钻孔易被压实 , 达不到抽放效果 ; 矿压较 大 , 煤体易破碎; 钻孔 施工人员处于 工作面的下风 侧 , 工作环境较差。 1 . 2 高抽巷瓦斯抽放方法 高抽巷是顶板瓦斯抽排巷道的简称, 是在待采 工作面煤层上赋顶板岩层中 , 位于煤层回采后的裂 隙带下部布置一条顶板岩 (煤 ) 巷, 在煤层回采后冒 落带全部冒落, 裂隙带形成后, 该顶板巷道与采空区 连通, 由于瓦斯的上浮作用 , 该顶板巷道充满高浓度 瓦斯气体, 通过预先安设的管道 , 运用机械方式使形 成负压将采空区瓦斯抽出方法。如图 2所示。 1 . 2 . 1 基本施工方法 一般情况下 , 巷道断面为 7 . 0 m 左右 , 平面位 置距回风巷 20~ 30 m 与回风巷平行, 布置在回采工