防治瓦斯事故与钻探工具的选择煤矿打钻探瓦斯一个月多少米

防治瓦斯事故与钻探工具的选择煤矿打钻
探瓦斯一个月多少米
一、矿井概况及抽放状
况（1）矿井概况。

八矿位于鹤壁煤矿南部，并田走向长4.5km，
倾斜宽3.5 km，经70年至75扩建改造矿井的年设计能力为60万吨，由于地质构造复杂，采掘关系失调等风险因素影响，实际产量很少达
到绝少设计水平，根据经济体制运作，高产放顶煤工艺在喜获丰收不
断开拓市场，八矿高效工作面也不断深入，朝南通风方式采用中央并
列两翼对角混合式通风，矿井为高沼气矿井，突出危险区管理。

八矿
井田开采煤层其三.煤，煤层平均厚度6米，平均倾角25°，煤层自燃发火期4～6个月，煤尘爆炸指数为14.3％～17.9％顶端煤田采用分层分采，全区地质构造较复杂，南部有53断层，落差158米及531落差112米的张扭性正断层，以及两断层间诸多小断层为八矿南部自然边界线，北为31. 58及310落差5～18米.40米及19米为采区自然分界线，区内断层发育丰富，平均落差21米，该采区煤层直接顶为顶岩.沙质
页岩，厚度35～66米，伪顶泥质页岩平均很厚0.5～1.2米。

片麻岩
预水变软是良好的隔气层，伪顶及泥岩层厚度越大，对煤层中的瓦斯
封闭性越好，绝对（相对）瓦斯涌出量也越高。

（2）抽放状况。

八矿
抽放系统始建于1979年，1980年底建成，1984年正式对外送气，年
抽放量可达到150万立方米。

根据矿井改扩建地质报告褐煤透气性情况，八矿北翼为高瓦斯区既瓦斯可抽区，南翼为低瓦斯区，也是艰难
瓦斯抽放区，故八矿只在北翼立瓦斯管道系统系统。

由于受矿压影响，原二水平开拓延伸主体井巷工程遭到严重破坏，现改为单一水平下山
开采，边采边延伸。

二、西利聚集层存在规律
根据涌起我矿几个回采工作面瓦斯涌出情况，可以具体来说
几个基本特点：（1）瓦斯积聚量大。

阿姆大量聚集在顶分层，根据四
个工作面回采巷道开采分析，月均产量在7千吨～1.6万吨，绝对瓦斯
涌出量8～13.6立方米／分，配风量达到900～1200立方米／分。

出
口量而在中底分层工作面月产量在9千吨～2.5万吨，绝对瓦斯涌出量4～7立方米／分，而配风量只有300～600立方米／分。

（2）瓦斯压
力大流量小。

不论是石门揭煤、煤上山、煤下山、回采工作面，瓦斯
压力在0.3MP～0.7MP，并有煤与瓦斯次要的威胁，在2204三横川石门揭煤时就发生过煤与瓦斯突出。

抽放流量小，百米钻孔抽放率只有
0.0018立方米／百米·分。

三、选择最合适适当的钻具进行钻孔施工
（1）先探后掘预防误揭煤出现煤与瓦斯突出。

吸取曾经在2204三横川石门揭煤时发生的煤与瓦斯注重事故教训，当时突出煤量
15吨、瓦斯3000立方米。

制定了“有掘必探、先探后掘”，并保持超前钻孔的预测预报和抽放超前卸压等保护措施，防止误揭煤事故发生。

（2）运用多种形式的煤体卸压措施，最常见的有：多钻孔大直径约排
放钻孔，钻孔直径60毫米～89毫米，钻孔数由以下恒等式计算：
N=4M/2R，式中N-钻孔数目；M-巷道断面面积；R-钻孔半径。

煤巷钻孔必须使钻孔的最小超前距大于5米。

为防止打钻时喷煤喷瓦斯造成瓦
斯超限事故，我们先采用小直径钻孔浅孔施工，再用交替多直径钻孔
浅孔交替施工，最后用大直径直径约钻孔打到结构设计孔深，以达到
煤体全部卸压除去圣戈当县瓦斯的目的。

抽放钻孔的施工。

瓦斯抽放是特兰县预防瓦斯事故确保安全
生产的主要方法，钻孔的切割成功与否是抽放瓦斯工作的主要问题。

在钻孔施工过程中，如何确保安全的将钻孔打到设计位置，选择适当
的钻具是很反之亦然关键的。

在众多的钻探设备中均，根据我矿井下
所巷道情况，选用TXY-75标准型立式钻机基本适应。

根据我多年在钻
探钻孔施工中的经验，可选用管式三翼钻头。

根据多年来我们用过的
钻头有塔式三级钻头直径110毫米，塔形二级钻头直径78毫米，人造
金刚石钻头长约98公厘和管式三翼钻头直径100毫米。

使用这些钻头在20米范围内的钻进过程中，三级塔式钻头和
管式三翼钻到钻头钻进速度相同，二级塔式钻头和人造金刚石钻头钻
进速度相同，但是前两种比后两种钻进速度慢，约慢0.5米/分钟，在20～40米范围内钻进关键步骤中，这4种钻进速度基本相同。

40米以
后钻孔内瓦斯大量涌出，开始出现瓦斯和煤粉从钻孔内喷出，这时二级塔式钻头每分钟钻进速度为0.3米，人造金刚石钻头钻进速度音速为0.2米/分钟，第一级塔式钻头钻进速度为0.4米/分钟，螺丝管式三翼钻头的钻进速度为0.6米/分钟，钻探进尺在50米以后人造金刚石钻头已不能钻进，并出现随时卡钻的可能，二级塔式钻头钻进速度为0.15米/分钟，并有卡钻现象，洛里而三级塔式钻头和管式三翼钻头在伴随煤与瓦斯喷出的同时并不影响钻进。

但是由于三级塔式钻头上的出水排渣较小，在煤与瓦斯相伴喷出的同时将出现煤水将出水孔堵塞而堵不能排渣，影响钻进现象。

而管式三翼钻头仍能正常钻进。

钻进到70米以前前两年则由于钻机功率的限制，苦闷钻进比较艰困而停止钻进停钻起钻。

从而可见瓦斯抽放钻孔的施工过程中，管式三翼钻头优于其它常用钻头。

今后为了增加单一钻孔深度，可选用一些钻机功率大而外形体积适合中小型矿井的钻机，并配合转用管式三翼钻头，打瓦斯抽放钻孔，能打的更深一些，将有效的提高百米钻孔抽放率，提高瓦斯抽放效果，预防瓦斯事故，确保煤矿安全生产。