高位钻孔瓦斯抽采参数测评与优化研究
煤矿瓦斯抽采系统的优化与升级
煤矿瓦斯抽采系统的优化与升级煤矿的瓦斯抽采系统是保障矿工生命安全的重要设备，它的稳定运行对于矿山的正常生产至关重要。
然而，在实际应用中，许多煤矿瓦斯抽采系统存在着效率低、能源浪费等问题。
因此，对煤矿瓦斯抽采系统进行优化与升级，提高其工作效率和安全性，具有重要的意义。
一、煤矿瓦斯抽采系统现状分析当前，我国的煤矿瓦斯抽采系统主要存在以下问题：1. 传统抽采方式效率低。
传统的瓦斯抽采系统采用的是机械抽采方式，设备体积庞大、能耗高，对于瓦斯资源的开采效率较低。
2. 安全隐患较大。
传统的瓦斯抽采设备存在短路、漏电等安全问题，安全隐患较大。
3. 能源浪费严重。
传统瓦斯抽采系统中，瓦斯往往被直接排放或通过燃烧释放，造成能源的严重浪费。
二、煤矿瓦斯抽采系统优化方案为了解决以上问题，我们可以采取以下几点来优化煤矿瓦斯抽采系统：1. 引入先进的抽采技术。
可以考虑引入膜分离技术，并结合循环冷却系统，实现对瓦斯的高效抽采。
膜分离技术能够将瓦斯中的有害成分分离出来，减少对环境的污染。
同时，循环冷却系统可以有效地提高瓦斯抽采设备的工作效率，降低能耗。
2. 安全监测与控制系统的完善。
在煤矿瓦斯抽采系统中可以加入多种传感器，对瓦斯浓度、温度、压力等进行实时监测，及时发现异常情况。
当瓦斯浓度超过安全范围时，系统应自动停止抽采工作，并报警通知相关人员，以确保工作场所的安全。
3. 瓦斯资源的有效利用。
在瓦斯抽采过程中可以引入瓦斯利用装置，将瓦斯转化为电能或热能，用于矿区的生产和生活，减少能源的浪费。
同时，还可以考虑将瓦斯与其它能源进行混合利用，提高矿山的能源利用效率。
4. 数据化管理与智能化控制。
建立瓦斯抽采系统的数据监测与管理平台，实现对系统运行情况进行实时追踪与分析。
借助物联网、云计算等技术手段，实现对瓦斯抽采工艺的智能化控制，提高系统的稳定性和可靠性。
三、煤矿瓦斯抽采系统升级方案除了优化煤矿瓦斯抽采系统，我们还可以考虑对已有设备进行相应的升级，以提高系统的整体性能。
涡北煤矿综采放顶煤工作面高位长钻孔瓦斯抽采参数的优化
１ 工 作 面概 况
８０ 工 作 面 位 于 一 水 平 一 采 区 上 段 ， 向 长 １１ 走 １ ９ 倾 斜长 １３７ 埋 深 ４５ ８ ｌ 部残 ０ｍ， ２ １．６ｍ， ７ ～５５ｎ。上
留边角块段暂 未 采掘 ， 为 ８０ 下 １２工作 面正 在收 作 ， 左
邻 断层 ， 右距采 区边 界约 ２０ｍ １ 。
维普资讯
Байду номын сангаас
２０ 年 ｌ ０８ Ｏ月
矿 业 安 全 与 环 保
第 ３ 卷第 ５ ５ 期
涡北煤矿综采放顶煤工作面高位长钻孔 瓦斯抽采参数 的优化
孙 贤斌
（ 北 矿 业 集 团公 司 涡 北 煤 矿 ， 徽 淮 北 ２３０ ） 淮 安 ３６０
摘 要 ： 为进 一步提高 瓦斯 抽 放 率 ， 保 矿 井 安 全 生产 ， 用 了 Ｒ Ｐ 软 件模 拟 煤 层 顶 板 垮 落规 确 采 Ｆ Ａ” 律， 通过 研 究 ８０ １１综采 放顶煤 工作 面采 空 区顶 板垮 落带 、 断裂 带 、 离层 带高度 以及 老顶 来 压 步距 和垮 落 角等 ， 对高位 长钻 孔抽 采参 数进 行 了优 化 ， 瓦斯抽采 设 计提供 了基础数 据 。 为 关键 词 ： Ｆ Ａ 。 Ｒ Ｐ ２软件 ； 层顶板 ； 落规律 ； 位长 钻孔 ； 采参 数 ； 煤 垮 高 抽 瓦斯 治理
工作 面绝对 瓦 斯 涌 出量 为 ６ ２ ３ｒｎ 相 对 瓦 ．２ｍ ／ ｉ， ａ 斯涌 出量 为 ３ Ｏ ３ｔ ．０ｍ ／ 。煤 尘 具有 爆 炸 危 险性 ， 回 所 采 的 煤 具 有 自燃 倾 向， 作 面 地 温 为 ２ ． 工 ９４
３ ． ｏ 地压 显现 明显 。 ２ ３ Ｃ，
中图分类 号 ： Ｄ １ ． Ｔ ７２ ６ 文献标 识码 ： Ｃ 文章 编号 ：０ ８— ４ ５ ２ ０ ｝５ （Ｏ一０ １０ ４ ９ （０ ８０ —０６ ３ ４
瓦斯抽采高位钻孔参数优化研究
几 十年 来 ， 国 内外 学 者 对 高 位 钻 孔 抽 采 技 术 进 行 了大
钻场设置三个钻孔 ，依次编号 １ 、２ 、３ ，钻孑 Ｌ 布置夹 角、倾 角 、孔深 、终孔距等参数见表 １ 、表 ２ 。
量 的研究 ，高位钻孔 瓦斯抽采 技术 目前 已成 为较 为Байду номын сангаас熟 的 瓦斯抽 采手段 ，能够 有效地 对 回采 工作面 的瓦斯浓 度进行
主任 ，主要从 事矿井通 风安全等方面 的管理研究工作 。
２ ０ １ ３年第 ６期
２ 效果 分析
煤
炭
工
程
擦
０ ／ ０ ／
如
加
０
１ 钻 场 三 个 钻 孔 瓦斯 浓 度 与 平 距 （ 钻 孔 与 工 作 面 之 间 距
离在水平 面上 的投 影） 之间的关系如 图 ２— ４所示 ，从 图 ２— ４中可以看到 １ 钻场 ３个钻 孔 的抽放 效 果 ：随着 开采 的进
平距／ ｍ
更好 ，平距为 ５～ ３ ６ ｍ范 围内瓦斯抽 放浓度最 高达 到 ７ ０ ％，
而 ２号钻孔抽 出的瓦斯浓度 较低 ，浓度 基本 维持 在 １ ０ ％上 下 ，１号钻孔抽放 瓦斯浓 度大 约在 ２ ０ ％ 左右 ，但 浓度 不稳 定 ，试验过程 中浓度 变化较 大。通过 比较可 以看 出 １ 钻 场 ３个钻孔 中 ３号 钻孔 抽出的瓦斯浓度最高 ，最为稳定 ，效果 最好 ，因此 ３号钻孔 的参数设置较 为成 功。
控 制 、提 高工 作 面 空 气 质 量 、同 时 能 够 防 治采 空 区煤 炭 自
燃 。高位钻孔抽采 技术关键 参数 包括施 工参数 、抽放 瓦斯 过 程中的参数 ，施工 参数 主要 有孔 深 、钻 孔 与风 巷 夹角 、 钻孔仰角 ；瓦斯抽放 过程 中的参数有 终孔 距煤层顶 界 的高 度、钻孔在风巷方 向上的投影 长度 与钻孑 Ｌ 终 孔点 的垂直投 影到风巷的距离 。不 同矿 区煤层赋存 状况 下高位 钻孔布 置 参数是直接影响到高位钻孑 Ｌ 抽放效果的关键因素。 开滦矿 区 的 可采 煤 层 瓦斯 储 量 预 计 达 到 １ １ ５亿 １ ＂ １ １ （一１ ５ ０ ０ ｍ以浅 ） ，在 现有 抽放技 术条 件下 ，可 开采煤 层 瓦 斯可抽放总量 达到 ３ ４亿 ｍ （一１ ５ ０ ０ ｍ以浅 ） ，瓦斯 资源 丰 富 ，具有可 观的利用前 景。同时开滦 矿 区煤 层透气 性系 数 很小 ，可抽放煤层仅 占可开采煤 层总 数的 １ ４ ． ４ ％ ，瓦斯 抽 放难度很大。因此 ，在开滦 矿 区开展瓦斯 高位钻 孔抽放 技 术的优化 ，对于提 高瓦斯抽 采率 、降低 瓦斯排 放量 、提 高 企业产能、减少 工作 面瓦斯超 限、保 证安 全生产具 有十 分
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。
漳村煤矿高位钻孔布置参数优化
高中宁 李艳增 谢正红 （ 中国 煤 炭 科 工 集 团有 限公 司 沈 阳 研 究 院 煤 矿 安 全 技 术 国家 重 点 实验 室 ， 辽宁 沈阳 １ １ ０ ０ １ ６ ）
摘 要： 通过 对漳村煤矿 ２ ２ ０ ３回采工作面原高位钻 孔参 数设 计及抽采效果分析 ， 优 化设计 出两种 不同参数的高位钻孔 。抽 采结 果表明 ， 优化后 高位钻 孔瓦斯最大抽采浓度从 １ ０ ． ５ ６ ％提高到 ２ ６ ． ８ ％； 单孔最大瓦斯抽采量从 ０ ． ３ ３ ６ ｉ ｎ ／ ｒ ｎ ｉ ｎ增加到 ０ ． ８ ０ ８ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ， 增 幅高达 ２ ４ ０ ％ 。有效地解 决了工作面上隅角瓦斯 问题 ， 为工作面的安全回采提供 了保 障。 关键词 ： 高位 钻孔 ； 瓦斯抽采 ； 参数优化
中图分类号 ： Ｆ ４ ０ ７ ． ２ １ ； Ｔ Ｄ ７ １ ３编号 ： １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８—０ ０ ９ １ — ０ １
１高 位钻 孔抽 采 瓦斯技 术 根据矿 山岩 层 移 动 理 论 ， 采 场 上 覆 岩 层 在 回采 工 作 面 采动 以后 ， 采 空 区周 围 原 有 的应 力 平 衡 状 态 受 到 破坏 ， 相 邻岩 层 间 形 成 法 向位 移 ， 自下 而 上 逐 层 变 形 ， 形成 裂 隙 、 离层、 下 陷， 随后 重 新 被 逐 渐 压 实 的 动 态 过 程 。大量 的观 测表 明 ， 采 用 全 部 垮落 法 管 理 采 空 区 ， 采 空 区覆 岩移 动 破坏 程度 可 以分为 “ 三 带 ”， 即垮 落 带 、 裂
缝带和弯 曲带可 以形 成 冒落带、 裂隙带 、 弯 曲下沉 带 （ “ 竖三 带 ” ）… 。 回采工作 面 回采 以后 ， 老顶 初 次 来压 及 周期 来压 之后 ， 采 空 区瓦 斯 范 围不 断扩 大 ， 煤 层 上覆 顶 板 裂隙带 内存 在 大量 高 浓度 瓦斯 。 高位 钻 孔 抽 放 瓦 斯 时体 积分 数 曲线 呈 抛 物 线 形 ， 刚 开 始 抽 放 瓦 斯 时 高 位 钻孔 四周 的 煤 （ 或岩 ） 层均还没有完全卸压 、 且 邻 近 层 的 瓦斯也 没有 解 吸 出来 ， 其 体 积分 数 和 流 量均 较 小 ； 随工作 面 的不 断 向前 推进 ， 高 位钻 孔 四周 的煤 （ 岩） 层 得 以充 分卸 压 ， 瓦 斯 抽 放体 积 分 数 会 逐 步 增 大 直 到最 高； 经 过一段 稳 定抽 放后 ， 高位 钻 孔 末端 慢 慢 进 人 到 冒 落带 范 围 内 ， 体 积 分 数 和 流 量 逐 步 开 始 下 降 Ｊ 。高 位 钻孔 抽 采瓦 斯 技 术 是 利 用 上 覆 岩 层 移 动 规 律 ， 将 高 位 钻孔 施 工至 顶 板 裂 隙带 内 ， 利 用抽 采 负 压 将 采 空 区 的 瓦斯 和邻近 层 涌人 的瓦 斯 抽 出 。高 位钻 孔 抽 采 的关 键 是确 定 最佳 的钻 孔长 度 、 钻 孔终 孔 点 高 度 、 钻 孔 终孔 点 与 回风 平巷 的平 距 以及 钻 场 压 茬 间距 ， 将 高 位 钻 孔 布 置 在工 作 面上 覆 岩 层 的顶 板 裂 隙带 内 ， 才 能 获 得 最 佳 抽 采效 果 。
高瓦斯矿井瓦斯抽采钻孔定向钻进技术研究
高瓦斯矿井瓦斯抽采钻孔定向钻进技术研究高瓦斯矿井瓦斯抽采是煤矿安全生产中的一项重要工作，瓦斯抽采钻孔定向钻进技术是矿井瓦斯抽采中的关键技术之一。
本文将就高瓦斯矿井瓦斯抽采钻孔定向钻进技术进行研究和探讨。
一、瓦斯抽采钻孔定向钻进技术概述瓦斯抽采钻孔定向钻进技术是一种利用现代钻井技术手段，通过控制钻孔的轨迹，以适应矿井瓦斯抽采的需要。
通过设计合理的钻孔轨迹，将瓦斯抽采钻孔定向钻进到瓦斯走向规律较好的地层中，提高钻孔的抽采效果，降低瓦斯爆炸的风险，保障矿井的安全生产。
瓦斯抽采钻孔定向钻进技术的关键在于对矿井内部地质构造的深入了解和准确把握，以及对瓦斯生成和迁移规律的科学分析。
通过采用合适的钻孔定向钻进技术，可以实现对瓦斯层的有效抽采，提高矿井的瓦斯安全系数，保障矿工的生命安全。
1. 地质调查与勘探在高瓦斯矿井瓦斯抽采钻孔定向钻进技术中，首先需要进行详细的地质调查和勘探工作。
通过对矿井地质构造、地层岩性和瓦斯走向规律的认真分析，确定瓦斯抽采钻孔的合理位置和钻孔的合理轨迹。
2. 钻孔设计与定向钻进技术在确定好钻孔的位置和轨迹后，需要进行钻孔设计和定向钻进技术的选用。
根据地质勘探的结果和瓦斯走向规律，设计出合理的钻孔参数和钻孔轨迹，同时选择合适的定向钻进技术手段，确保钻孔的抽采效果和施工安全。
3. 钻孔施工与监测在进行瓦斯抽采钻孔定向钻进技术施工时，需要严格按照设计要求进行施工，同时对钻孔施工过程进行实时监测，并及时调整钻孔的轨迹和参数，确保钻孔的定向钻进效果。
以某高瓦斯矿井为例，该矿井瓦斯含量较高，瓦斯爆炸事故的发生频率较高，矿井安全形势比较严峻。
为了提高瓦斯抽采的效果，降低瓦斯爆炸的风险，该矿井引进了瓦斯抽采钻孔定向钻进技术。
随着科技的不断进步和煤矿的现代化建设，瓦斯抽采钻孔定向钻进技术将会得到进一步的发展和应用。
未来，可以通过引入先进的定向钻进技术设备和钻孔设计软件，提高钻孔的定向钻进的精度和效率，实现对瓦斯层的更加精准的抽采，保障矿井的安全生产。
高突厚煤层高位钻孔抽放技术参数优化
。
。 若要大面积、 长时间、 高效率地
抽放采空 区 的 卸 压 瓦 斯， 需将瓦斯抽放钻孔打到 ［6 ］ “O” 形圈内 。 2 2． 1 高位钻场钻孔抽放现场考察 工作面概况
： 采用高位钻孔抽放采空区瓦斯， 应将抽放钻
孔布置在裂隙较发育的覆岩之中 。如果布置层位较 低， 位于冒落带或严重断裂带， 抽放钻孔会被切孔， 抽不出高浓度瓦斯； 同样应布置在裂隙发育较少的 覆岩层位之中， 在抽放时， 采空区瓦斯向抽放钻孔流 动具有相当大的渗流阻力， 而采空区下部岩层破坏 严重， 渗透率较大， 渗透阻力小， 造成采空区瓦斯向 工作面涌出， 使得抽放效果较差。 抽放采空区瓦斯 将可能造成抽放瓦斯的浓度降低 ， 为了保证抽出 时， 瓦斯满足一定的浓度， 避免将工作面的新鲜风流抽 入钻孔， 这就需要对抽放负压和采空区瓦斯流动规
鹤壁煤电九矿 3102 工作面位于三水平一采区， 该工作面南到 － 420 的水平北翼轨道运输大巷及 － 420 的北翼回风巷， 东为设计 － 420 的水平胶带暗斜 西 部 及 北 部 为 未 开 拓 区。 井及 － 510 行人暗 斜 井， 煤层底板标高为 － 450 ～ － 520 m， 该工作面煤层距 地面垂深为 607 ～ 740 m。 3102 工作面 开 采 的 是 二 叠 系 山 西 组 的 二1 煤 层。二1 煤为九矿的主要可采煤层， 该煤层厚度大 而且稳定， 稳定性为一类。 煤层呈玻璃光泽、 硬度
摘
要： 为了准确分析高位钻孔的效果， 基于高位钻孔瓦斯抽放理论， 在工作面高位钻场每个钻 孔安置 1 个孔板流量计和 1 个测气孔， 根据工作面的进尺实测每个钻孔管路上的流量和瓦斯浓
并通过计算得到该钻孔的瓦斯混合流量和瓦斯纯量 。分析抽放钻孔各种参数并进行优化 ， 得 度， 。 出高效合理的高位抽放钻孔布置方式 关键词： 瓦斯抽放； 高位钻孔； 瓦斯流量； 钻场参数； 优化 + 中图分类号： TD712 ． 6 文献标志码： B 文章编号： 1003 － 496X（ 2012 ） 10 － 0155 － 03 Parameters Optimization of High Level Boreholes Drainage Technology in High Outburst Thick Coal Seam
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。
高位钻孔瓦斯抽放参数优化及应用
（ ． ｚｏ ｏａ ｃｅ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏ ｙＤｅｅ ｐ ｎ ｏ Ｌｄ Ｘｕｈ ｕ ２ １ ０ Ｃ ｉａ １ Ｘｕｈ ｕＢ ｎＳ ｉｎｅａ ｄ Ｔｃ ｎ ｌｇ ｖｌ ｍｅ ｔＣ ．，ｔ．， ｚ ｏ ２ ０ ８， ｈｎ ； ｏ
２ Ｆ ｃｌ ａｅ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｃ ｉａＵ ｉ ｒｔ ｏ Ｍｉ ｎ ｎ ｅ ｎｌ ｙ Ｘ ｚｏ ２ １１ ，ｈｎ ） ． ａｕｔ ｏ ｆｔ Ｅ ｇｎｅｉ ，ｈｎ ｎｖ ｓｙｆ ｎ ｇａｄＴｃ ｏｏ ， ｕｈｕ ２ １６ Ｃ ｉａ ｙ ｆＳ ｙ ｎ ｅｉ ｉ ｈ ｇ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｋｎ ２ ０ ｒｉｇｆｃ ｓｒｓ ａｃ ｂｅ ｔｎＰ ｉｏ ｏ ｌ ｎ ｎＺ ｅ ｇｈ ｕ Ｃ ａ ｏ ｐＣ ｍｐ ｎ ，ｉ ｎ ｔｈ ｒｂｅ ｓｒ ｃ ： ａ ｉｇ３ ０ ３ｗｏｋｎ ａ ｅａ ｅ ｅｒｈｏ ｊｃ ｅｇ ｕ Ｃ ａ Ｍｉｅｉ ｈ ｎ ｚ ｏ ｏ ｌ ｕ ｏ ａ ｙ ａｍｉｇａ ｅｐ ｏ ｌｍ ｉ Ｇｒ ｔ
摘 要： 以郑 煤 集 团裴 沟矿 ３０ ３工 作 面 为 研 究对 象 ， 对 工 作 面 上 隅 角 瓦 斯 超 限 问题 ， 用 了采 空 区高 位 钻 ２０ 针 应 孔 抽 放 技 术 。 分 析 了高 位钻 孔抽 放 的 原理 ， 理 论 分 析 和 现 场 试 验 相 结 合 的 基 础 上 ， 行 了抽 放 方 法 的参 数 在 进 优 化 。现 场试 验分 析表 明 ： 裴 沟 矿 缓 倾 斜 煤 层 中 ， 位 钻 孔 布 置 在 煤 层 底 板 以上 ６５倍 煤 厚 的 高 度 上 最 为 在 高 ．
ｓ ｆｔ ｅ ｅ ｆｃ ａ ｎ ｓｐｒ ａｅｙ ｌｖ ｌｏ ｏ ｌｍｉｅ ｗａ ｏｍｏｅ ｔ ｄ．
Ｋ ｅ ｗｏｒ ｓ： ａ ｒ ｉ ｇ ｈ ｇ －ｅ ｅ ｒｌｈｏｅ ｐ ｒ ｍｅｅ ｐ ｉ ｉａ ｉｎ ｙ ｄ ｇ ｓ ｄ ａｎａ ｅ； ｉ ｈ ｌｖ ｌｄ ｉｌ ｌｓ； ａ ａ ｔｒｏ ｔｍ ｚ ｔｏ
煤矿瓦斯抽采系统的优化与改进
煤矿瓦斯抽采系统的优化与改进煤矿工业是中国的传统支柱产业之一，然而，随着煤矿开采的不断深入，瓦斯抽采问题也逐渐凸显出来。
瓦斯抽采系统的优化与改进对于提高矿工安全、降低事故风险以及提高生产效率都具有重要意义。
本文将探讨煤矿瓦斯抽采系统的优化与改进方法。
一、煤矿瓦斯抽采系统的现状分析瓦斯抽采系统是煤矿安全生产的关键环节，但目前存在的问题和挑战也不容忽视。
瓦斯抽采效率低、抽采系统运行维护困难、安全风险高等已成为制约瓦斯抽采系统发展的主要因素。
二、优化与改进方法一：技术创新研发1.新型瓦斯抽采设备开发通过研发新型瓦斯抽采设备，提高抽采效率，减少能耗，降低系统运行成本。
例如，引入高效率离心风机，充分利用负压效应，增强瓦斯抽采能力。
2.智能化监测与控制系统应用传感器、数据采集技术和云计算等先进技术，建立智能化的瓦斯监测与控制系统。
通过实时监测瓦斯浓度，自动调整抽采设备的运行参数，提高系统的安全性和稳定性。
三、优化与改进方法二：管理与培训提升1.建立健全的瓦斯抽采管理制度制定规范的操作和维护流程，并建立责任制，明确各级人员的任务和职责。
同时，加强对设备运行情况的监督和检查，及时发现和排除潜在问题。
2.加强员工培训和安全意识教育培养瓦斯抽采系统的操作和维护人员的技能，提高他们的安全意识和应急处置能力。
加强对危险源的识别和预防，降低事故风险。
四、优化与改进方法三：合理布局与系统调整1.合理设置瓦斯抽采系统布局根据矿井的地质条件和瓦斯产生的特点，合理设置瓦斯抽采系统的布局。
通过优化系统的管网布置和设备选择，减少能耗，提高瓦斯抽采效果。
2.定期进行系统的调整和维护定期检查和维护瓦斯抽采设备，确保其正常运行。
对系统中的故障设备进行及时修复或更换，提高系统的可靠性和稳定性。
综上所述，煤矿瓦斯抽采系统的优化与改进是确保矿山安全生产的重要环节。
通过技术创新研发、管理与培训提升以及合理布局与系统调整等方法，可以提高瓦斯抽采系统的效率和可靠性，降低事故风险，使矿工工作环境更加安全舒适。
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。
采煤工作面高位钻场瓦斯抽采分析
０ ． 前 言 根据 矿 山压 力理论 ， 随着煤 矿井下 工作面 的 回采推进 ， 在工作 面周 围将形 成一 个采动压 力 场 ， 采动压力 场及 其影 响范 围在 垂直 方向上 形成三 个带 ， 由下
向上分 别为跨 落带 、 断裂带和 弯曲带 。 在水平 方向上形 成三个 区 ， 沿工 作面推进 方 向分别为重 新压实 区、 离层 区和煤 壁支撑影 响区 。 由于工作 面不断 向前推进 ， 采动压 力场 也 随之不断 发生变 化 。 这个 采动压力 场 中形成 的大量 裂隙 ， 为 瓦斯 在采 空 区上覆岩 层 中的运 移和 存储提 供 了通道 和空 间 。 高位钻场就 是在工作 面风巷 中每 隔一定距离 施工斜巷进 入煤层顶 板 ， 在 煤 层顶 板 中施工钻 场 ， 从钻 场 中向工作面 采空 区方 向施工顶 板走 向钻孔 ， 钻 孔个 数一 般 为５ ～ｌ Ｏ ＋， 钻孔 长度 根据钻 机 的施工 能力确 定 ， 但一 般 不少于 ８ ０ ｍ， 钻 孔 开孔 位置距 离煤层 顶板 不少于 ０ ． ５ ｍ， 沿倾 斜方 向控制 风巷 向下４ ０ ｍ的范 围 ， 在垂 直方 向上 钻 孔终孔一 般布 置在 跨落带 顶 部和 断裂带 下部 区域 。 顶板走 向钻 孔瓦斯抽 采就是 利用 采空区上 覆岩层 移动和 断裂 发育规律 进 行 瓦斯 抽采 的一种瓦 斯抽 采方法 ， 利 用孔 口负压 和瓦斯浮 力 的作用 ， 大量 采空 区瓦斯 进入顶 板裂 隙 中， 并沿 顶板走 向钻 孔进入 矿井抽 采管 网 ， 从 而实现 抽采 采空 区瓦斯 ， 减 少采 空 区瓦斯 向工作 面涌 入 的 目的 。 １ ． 工作 面 瓦斯地 质概 况 ３ ２ ０ ４ 工作面 为我矿 首 采面 ， 四周 均无 采掘情 况 。 东Ｉ ￣ Ｄ Ｆ １ ２ 断层， 南到工 业 广 场保 护煤柱 ， 西ｔ ￣ Ｄ Ｆ ８ 断层与３ ２ 采 区边界 线， 北 到邹庄煤 矿采 区边界 。 煤层 赋 存 较稳 定 ， 结构 为复杂 。 煤 层为黑 色 ， 条 痕 黑色 ， 条带状 结 构 ， 沫 ～块煤 ， 亮 煤为 主少 许镜煤 ， 暗煤 ， 玻璃 光泽 ， 阶梯 状断 口， 半 光 亮型 。 ３ ２ 煤厚 １ ． ９ ～３ ． ６ 米， 平 均 ２ ． ９ Ｏ 米。 ３ ２ 煤 局部 含 １ ～２ 层 夹矸 ， 夹 矸厚０ ． １ ０ －０ ． ５ Ｏ 米。 煤厚 变 化不大 ， 煤 层较 稳定 。 经化 验结 果 分析 ， ３ ２ 煤层 煤质 主要 为 气煤 ， 局部为１ ／ ３ 焦煤 ， 灰 分为 ２ ５ ．
综采工作面高位瓦斯长孔抽采钻场钻孔参数研究
１ ０条 ，每 立 方 千 米 和 断 层 条 数 和 长 度 分 别 为 ０８条 和 相邻钻场的距离等。①钻场内孔数。试验说明增加孔数可 ． １ ４ ｍ／ｍ 这些 断层 对煤 层 的连 续 性破 坏较 大 ， １压 性 以增 加抽 放量 和抽放 影 响范 围 ， １ ０～１ ０ 长 的钻 孔 ， ３３ ｋ ， Ｆ 对 ０ ５ｍ 断 层 具有 的封 闭性 特 点 ， 致使 该 井 田 瓦斯含 量 较 高 ， 是 般可 采用 ６—８个 孔 ， 扇形布 置。 同一钻 场 内钻 孔 间 也 呈 （
定参考价值。
３３ 钻 场布 置参 数 ． 钻 场 分布 情 况 ： ５ １ ７ ２ 作 面 材 料 道 走 向 长 度 ６ ０ ３工 ８ 米， ４号钻 场 位 置在 止采线 向外 １ ｍ 处（ ９ ８点后 ３ ．ｍ ， ， ５７ ）
３ ｍ（ ２２ 处 其 高 瓦斯 抽 采 率 ， 对今 后 防 治 综采 工 作 面 上 隅 角 瓦斯 积 聚 超 限 工 作 有 ３号 钻 场位 置 距 离 ４号 钻 场 １ ５ ９点 后 １ ．ｍ ） ，
件复 杂 、 局部 瓦斯偏 高 ， 一直 按 照高 瓦斯矿 井进 行管 理 ， 孔的钻场。 ５ １ 特 ＠７ ２ ３综采工作面钻场内向采空区方向施工
别是 回风 隅角 瓦斯治理 是重 点。
两排 共 ８个 高位 抽 放钻 孔 ，上排 孔 开 口位 置距钻 场 顶 板 ２ ７ ２ 采工 作面地 质状 况 ５ １ ３综 Ｏ４ ， ＿ｍ 下排 孔开 口位 置距钻场 顶板 Ｏ８ ， 孔 间距 Ｏ７ ， ．ｍ 钻 ．ｍ ７ ２ ３工作面位于西一下山采区， ５１ 工作面标高 ： １ ０ ． 钻 孔直径 ８ ｍｍ， 深 １ ８ 封 孔长度 大于 ８ 以上。⑤ 一 ０ １ ０ ９ 孔 ４ ｍ， ｍ 米 —一 １ ５３米 ， １４ ． 煤层 平均厚 度 ２５米 ， 顶板 以深 灰 色 钻 孔 末端距 煤层 顶板 控制 在 ９ ２７ ｍ 范 围内 ， ． ７煤 —１ ．５ （ 场 间 钻 砂 页岩 、 深灰 色粗粒砂 岩 为主 ， 工作 面倾 角 ８度 。 ５ １ ７ ２ ３工 距 的确 定。合理 的钻 场间距 应 当是相邻 两钻场 的钻 孔在 空 作 面地 质构 造较 为复杂 ， 面走 向长 是指 外面预 计 止采 线到 间上 能重 叠 ， 且前 钻场 的 高浓度 终点 恰好 接续 本钻 场 高 并 跳 面切 眼和 里 面预计 止 采线 到里面 切 眼的距 离 总和 ， 里面 浓度 的起 点 ， 即钻 孔空 间重 叠和 抽放 接续 。 验结 果表 明 ， 试 走 向长 １ ７ 面 长 １ ２５ ，外 面 ｌ 向长 ２ ４５ 面 长 若按 钻 孔深 度 为 １ Ｏ～１ ０ ２ｍ ８ ．ｍ 走 ３ ．ｍ ３ ６ ｍ，钻场 间距 采 用 １ Ｏ 左 右 ｍ １ １ ２５ ， ８ ．ｍ 外面 Ｉ走 向长 １ ２５ ， 长 １ ２５ ｌ ５ ．ｍ 面 ９ ．ｍ。 较为合适。孔深增加或减少应适当调整钻场间距。 高位 ⑦ 钻孔 的封 孔技术 改进。 以 ７ ２ ３综采 工作面 为例 ， 个钻 ５１ 每 孔 终孔 施 工 完毕 后 ，采 用 聚 氨酯 封 孔 ，封 孔 长 度 １ — ５ ０ １ 高位 钻 孔 法距 是 指 高位 钻 孔 轴 线 的终 孔 位 置与 开 采 米 ， 求整个 操作 时 间不超 过 ３分钟。封 孔 后推 入孔 内适 要 煤层 顶 板 的垂 直 距离 ， 采 煤工作 面 推进过 程 中 由于 上覆 当位 置 ， 在 待聚 氨酯反 应 ， 固定好孔 口管 路。 岩层 破 坏、 动 的形态 特征 和裂 隙发 育情 况 不 同， 移 分为 ： 冒 ４ 实施效 果分 析
煤矿瓦斯抽采系统的优化与创新
煤矿瓦斯抽采系统的优化与创新煤矿瓦斯抽采系统是保证煤矿生产安全、实现瓦斯资源综合利用的重要设备。
本文将探讨煤矿瓦斯抽采系统的优化与创新，以提高矿井安全性、降低瓦斯危害，并探索煤矿瓦斯资源的综合利用。
一、煤矿瓦斯抽采系统的优化1.抽采设备的优化煤矿瓦斯抽采系统的核心设备是顶板钻孔法瓦斯抽采机和注液法瓦斯抽采机。
通过提升机械设备的抽采效率、稳定性和智能化水平，可以实现瓦斯抽采效果的优化。
例如，采用先进的液压系统，提高顶板钻孔法瓦斯抽采机的钻孔速度和抽采效率；采用高压喷射设备，改善注液法瓦斯抽采机的注液效果和稳定性。
2.系统结构的优化煤矿瓦斯抽采系统包括抽采设备、管路系统和监测仪器。
通过合理设计系统的结构，优化管路布置和仪器传感器的设置，可以减少系统阻力和误差，并提高瓦斯抽采效果的准确性和可靠性。
同时，采用远程监控和自动控制技术，实现对瓦斯抽采系统的远程控制和及时响应，提升系统的智能化水平。
3.安全管理的优化瓦斯抽采系统的安全管理对于矿井的安全运营至关重要。
通过建立完善的安全管理体系，制定科学的操作规程和应急预案，加强对人员培训和技术培训，提高瓦斯抽采系统的操作技能和安全意识，可以有效预防和控制瓦斯事故的发生，保障矿井的安全生产。
二、煤矿瓦斯抽采系统的创新1.瓦斯抽采技术的创新随着科技的不断进步，瓦斯抽采技术也在不断创新。
例如，采用超声波技术对瓦斯进行在线监测，实时掌握瓦斯浓度和变化趋势；采用微气象技术对矿井内部的气流进行调节和控制，提高瓦斯抽采系统的效能；利用虚拟现实技术对瓦斯抽采系统进行仿真和模拟，提前发现潜在的安全风险。
2.瓦斯综合利用的创新煤矿瓦斯资源是一种宝贵的清洁能源，实现其综合利用对于减少煤矿瓦斯排放、降低环境污染具有重要意义。
通过开展煤矿瓦斯发电技术的研究与应用，将瓦斯转化为电力或热能，提高能源利用效率；同时，利用瓦斯进行甲烷化工利用，生产化肥、甲醇等化工产品，实现瓦斯资源的经济价值和社会价值的双重利用。
煤矿瓦斯抽采效果评估与改进
煤矿瓦斯抽采效果评估与改进随着煤矿开采的不断扩大和深入，瓦斯抽采成为保障煤矿安全生产的重要环节。
瓦斯是煤矿中最常见的有害气体之一，积聚一定浓度时可能引发爆炸，严重危及矿工的生命安全。
因此，评估煤矿瓦斯抽采的效果，并针对问题进行改进，对确保矿井安全具有重要意义。
一、煤矿瓦斯抽采效果评估煤矿瓦斯抽采效果评估是通过对煤矿井下瓦斯抽采系统运行情况进行监测和分析，综合考虑各项指标，对瓦斯抽采效果进行定量化的评估。
主要包括以下几个方面的内容：1. 瓦斯抽采效率评估：通过监测和分析瓦斯抽采系统的抽采效率，评估其对矿井中瓦斯浓度的降低程度。
具体指标包括日均抽采瓦斯量、矿井中剩余瓦斯浓度等。
2. 抽采风量评估：瓦斯抽采需要依赖抽风机提供足够的抽采风量。
评估抽风机的运行状态、风量大小等指标，判断其是否满足瓦斯抽采系统的需求。
3. 瓦斯抽采系统稳定性评估：评估瓦斯抽采系统运行过程中的稳定性，包括设备故障率、运行时间、维护保养情况等，以及是否存在异常情况下的应急处理措施。
4. 瓦斯抽采与通风系统配合情况评估：瓦斯抽采与通风系统的配合是保证瓦斯抽采效果的重要因素之一。
评估两个系统的协同工作情况，判断是否存在不协调或冲突的问题。
二、煤矿瓦斯抽采效果改进针对瓦斯抽采效果评估中发现的问题，需要及时采取改进措施，不断提高瓦斯抽采效果。
改进的具体步骤和方向如下：1. 设备优化改造：根据评估结果，对瓦斯抽采设备进行优化改造。
例如，提升抽风机的风量，改善抽风机的运行状态，减少设备故障率等。
2. 技术创新应用：引进先进的瓦斯抽采技术，如煤矿瓦斯抽放回采技术、瓦斯矿井自动监测系统等，通过技术手段提高瓦斯抽采效果。
3. 管理措施改进：加强对瓦斯抽采系统的管理，建立健全的运行和维护规程，加强设备的日常维护保养工作，提高设备的稳定性和寿命。
4. 通风系统与瓦斯抽采系统的协调配合：优化通风系统和瓦斯抽采系统的配合关系，确保两个系统的工作状态相互协调，提高瓦斯抽采效果。
高位钻孔瓦斯抽放钻孔参数优化研究
关键 词 ： 高位钻孔 ； 瓦斯抽放 ； 数优 化； 参 抽放浓度
中图分类号 ：Ｄ １ ． Ｔ ７２ ６ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ５ ２ ９ （０ １ ０ — ｏ ４ ０ １０ ． ７ ８ ２ １ ）９ ０ ｏ ． ２
Ｏ ｐ ｉ ａ ｓ ａ ｃ ｆＤｒｌｉ ｇ Ｒａ ａ ｅ ｅ ｓ、ｉｈ ｔ ｍ ｌＲｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｉｌ ｒ ｍ ｔ ｒ ）ｔ ｎ ｌ ， Ｈｉ ｈ Ｐｏ ｉｉ ｎ Ｂｏ ｅ ｌ ｆ Ｇａ ａ ｎ ｇ ｇ ｓｔｏ ｒ ｈｏ ｅ ｏ ｓ Ｄｒ ｉ ａ ｅ
总 第 １５期 ４
ｄｉ１ ．９ ９ｊｉ ｎ １０ ｏ：０ ３ ６／．ｓ ．０ ５—２９ ．０ １０ ．０ ｓ ７ ８２ １ ．９０ ２
高位 钻 孔 瓦斯 抽 放 钻 孔 参 数 优 化 研 究
易汉华 ， 曹云钦 ， 吴桂 义
《2024年顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔参数研究》范文
《顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔参数研究》篇一一、引言随着煤炭资源的开采，瓦斯问题成为了我国矿业安全生产中的重要环节。
瓦斯不仅会带来巨大的安全风险，也降低了采煤的效率。
为了有效地进行瓦斯抽采工作，并保证矿业的安全和高效，需要对瓦斯抽采钻孔进行封孔工作。
合理有效的封孔参数不仅可以保证瓦斯抽采的效果，还可以防止瓦斯的泄漏，提高煤矿的安全生产水平。
因此，本文对顺层瓦斯抽采钻孔的合理封孔参数进行了深入的研究。
二、研究背景及意义近年来，我国煤炭工业发展迅速，对瓦斯抽采的要求也越来越高。
瓦斯抽采的关键在于如何有效地进行封孔工作。
而目前许多煤矿在封孔过程中仍存在一些问题，如封孔参数设置不合理、封孔材料选择不当等，导致瓦斯抽采效果不佳，甚至出现瓦斯泄漏等安全隐患。
因此，对顺层瓦斯抽采钻孔的合理封孔参数进行研究，对于提高瓦斯抽采效率、保障煤矿安全生产具有重要意义。
三、研究内容与方法本研究首先对国内外关于瓦斯抽采钻孔封孔技术的研究进行了文献综述，然后结合实际生产情况，对顺层瓦斯抽采钻孔的封孔过程进行了详细的分析。
在此基础上，我们设计了合理的实验方案，通过实验数据来验证我们的理论分析。
具体研究方法如下：1. 文献综述：对国内外关于瓦斯抽采钻孔封孔技术的研究进行综述，了解当前的研究现状和存在的问题。
2. 理论分析：结合实际生产情况，对顺层瓦斯抽采钻孔的封孔过程进行理论分析，包括封孔材料的选取、封孔参数的设置等。
3. 实验研究：设计合理的实验方案，通过实验数据来验证我们的理论分析。
实验内容包括不同封孔参数下的瓦斯抽采效果、封孔材料的性能等。
四、实验结果与分析通过对实验数据的分析，我们得出以下结论：1. 封孔参数的设定对于瓦斯的抽采效果具有重要影响。
合适的封孔深度和封孔时间可以提高瓦斯的抽采率，降低瓦斯的泄漏率。
2. 封孔材料的选择也是影响瓦斯抽采效果的重要因素。
适当的封孔材料应具有良好的密封性能、耐压性能和耐久性能。
3. 在实际应用中，应结合具体地质条件和矿井情况，灵活调整封孔参数和选择合适的封孔材料。
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要参数 ， 在其优化 区间内， 瓦斯抽采效果会大幅度 提高。论文研 究结果对优化 瓦斯抽采设计 、 保 障采煤 工作
面安全生产具有一定参考意义。
关键词 ： 高位钻孔 ； 瓦斯抽采 ； 设计参数 ； 优化； 测评
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ７ １ ２ ． ６ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ６ ７ ２—７ １ ６ ９ （ ２ ０ １ ３ ） Ｏ １ — ０ ０ ３ ３一 Ｏ ３
一
采 是解 决煤 矿 瓦 斯 灾 害 最 根本 的措 施 之 一 ｌ １ Ｊ 。
国家也 出台各种法规和标准 － ３ 。Ｊ ， 要求煤矿企业
加 大 瓦斯 抽采 力 度 ， “ 应抽尽 抽 ， 抽采达标 ” 已逐 步 成 为煤矿瓦斯防治的基本 原则和理念 。顶板高位钻
孔抽采瓦斯是 目前现 场应用 较 为广泛 的技术 ， 在 治
第１ ０卷
第１ 期
华北科技学院学报
２ ０ １ ３年 １ 月
高位 钻 孑 Ｌ 瓦 斯抽 采 参数 测 评 与优 化 研 究①
李 涛 ⑦ 谢 宏 王 志 亮２
（ １ ．冀中能源股份有 限公 司东庞矿 ， 河北 邢 台 ０ ５ ４ ２ ０ １ ； ２ ．华北科 技学院，北京 东燕郊 １ ０ １ ６ ０ １ ）
第ｌ ０卷
第ｌ 期
华 北科技学 院学报
的密度小 ， 从而 产生 一种 升力 ； 二 是 裂 隙通 道 或漏
风通道两端有压能差 ， 产生使 瓦斯沿通道 流动 的能
量 。由于采空 区上覆 岩层 中采动裂隙 的存 在 ， 为采
空 区瓦斯储集 提供 了空 间 。而 高位 钻孔 瓦斯 抽采
理高 瓦斯 、 高产高效工作面采空 区瓦斯异 常涌出 、 防 止 回风和上隅角瓦斯超 限等方面效果显著 。该技术
类 是离 层 裂 隙 ， 是 随 岩 层 下 沉 在 层 与 层 之 间
的关键之一是钻孔参数设计 ， 其合理与否直接决定
着瓦斯抽采效果。本文 以现场 瓦斯抽采 实测数据 为 基础 ， 探讨 钻孔布置 的合理 区间 ， 为优化 瓦斯抽采 系 统参数设计 、 提高 瓦斯抽采效率提供参考 。
不利于抽采瓦斯 ； 裂隙带位于冒落带上方 ， 采动裂
隙较 发育 ， 处于 该带 内的煤 层瓦斯 卸压 ， 煤层 透气 性 显著增 大 ， 大量高 浓度解 吸瓦 斯 聚集 ， 是抽 采瓦 斯 的理想 区带 ； 弯 曲下沉 带 在 裂 隙带 上 方 直 至地
表， 该带 无 明显采 动 裂 隙 ， 瓦斯 压 力变 化 不大 ， 不 利 于抽 采瓦斯 。 煤层开采后在 上覆 岩层 中形 成两类 裂 隙 ：
出现 的沿 层 裂 隙 ； 另 一 类 是 竖 向破 断 裂 隙 ， 是 随 岩 层下 沉 破 断形 成 的 穿 层 裂 隙 。对 于 工 作 面 两
侧 巷道 而 言 ， 由 于 受 到 巷 道 外 侧 护 巷 煤 柱 的 支
撑作用 ， 裂隙区在工作面上 、 下巷 两侧能较长时
间存在 。而 工作 面 中部 覆 岩 的离 层 裂 隙 随 工 作 面 的推进 将 逐 渐 压 实 变 小 ， 因 此 工 作 面 运 输 巷
摘
要 ：瓦斯抽采是从根本上治理煤矿 瓦斯 灾害 的主要手段 ， 由于其 高效和 安全 的特 性， 高位钻场 瓦斯抽采
模 式在 现场应用 日益广泛， 但对于抽采参数 的测评和优 化却没有统 一标 准。本文分析 了采煤 工作 面 围岩裂 隙场 的分布 特性与瓦斯抽 采设计参数的相互关系， 以现场高位钻孔瓦斯抽采实测数据为基础， 采用 四种方法 对设计参数和抽采效果进 行关联性分析， 结果表 明钻孔垂距 、 钻孔平距和钻场 间距是影 响瓦斯抽采效果 的主
带” 和“ 四区” 也不 断向前移动 ， 采场空间始终处
于动 态变化 之 中 ， 处 来自各 带 内 的 瓦斯 赋 存 与 流 动
状态也必然发生很大变化 。冒落带中的煤岩层因
① 收稿 日期 ： ２ ｏ １ ３— ０ １ 一ｌ Ｏ 。基金项 目： 中央高校基本科研业务费资助（ 项 目编号 ： Ａ Ｑ１ ２ ０ １ Ｂ） ② 作者简介 ： 李涛 （ １ ９ ８ １ 一） ， 男， 河北邢台人 ， 大学毕业 ， 河北冀 中能源东庞矿工程师 ， 主要从事现场通 风与瓦斯 防治工作 。 ３ ３
１ 采 煤 工 作 面 围岩 裂 隙 场 分 布 特 性
采煤 工作 面 的推进 对上 覆岩 层造 成 的裂 隙场 可概 括 为“ 竖 四带 ” 和“ 横 四区 ” ， 即沿 采 空 区竖 直 方 向 由下 往上 分 为 底 板 卸压 带 、 冒落带 、 裂 隙带 、 弯 曲下 沉带 ， 而在 工 作 面 推 进 过程 中裂 隙带 沿 走 向方 向又可分 为原 始应 力 区 、 煤壁 支撑 影 响 区 、 离 层 区和 重 新 压 实 区 。 随着 工作 面 的推 进 ， “ 四
和 回风巷 两 侧 一 定 范 围 内 的离 层 量 较 为 集 中 。
由此 ， 工 作 面 运 输 巷 和 回风 巷 的 上 覆 岩 层 离 层 区与 开切 眼及工 作 面 采 面 上覆 岩层 的 离 层 区贯 通， 形成一个连通 的环形圈 ， 采 空 区形 成 如 图 １
形状的“ ０” 形 圈 。该 “ ＿ ０” 形 圈 随 工 作 面 的推 进 不 断发 展 变 化 ， 采 空 区瓦 斯 主要 聚集 在 “ ０” 形 圈 内发达 的 裂 隙 区 ， 因 此 该 区 是 采 空 区 瓦 斯 抽 采 的 主要 对 象 目标 。
随着矿 井开 采 深 度 的增 加 ， 大 型 机 械 化设 备 的广泛 应用 ， 煤 矿瓦斯 涌 出量 日益增 大 ， 仅 仅依靠
通 风方 式来解 决 瓦 斯 隐 患 已愈 加 困难 ， 而 瓦 斯抽
垮落 而失 去 了原 有 的完整性 ， 并 与采空 区连通 ， 大 量解 吸 瓦斯与漏 风混 合并沿 冒落 空 间运 移 ， 因而 ，