井下大直径钻孔瓦斯抽采技术研究
大直径 长钻孔瓦斯抽放技术与装备的应用
大直径长钻孔瓦斯抽放技术与装备的应用长期以来，瓦斯灾害一直影响着煤矿的安全生产。
尤其在高瓦斯矿井，瓦斯治理不仅成本高，而且常常因不能及时与原煤生产工作相衔接制约着煤矿的生产。
因此高瓦斯矿井力求通过高效的抽放技术和先进的装备缓和生产和瓦斯防治工作之间的矛盾，提高煤矿的经济效益。
用钻孔抽放煤层瓦斯是目前国内常用而用效的方法，具有施工速度快，钻场布置机动灵活等特点，但由于钻孔直径小，孔壁产生的裂隙小，抽放效果不如巷道抽放好。
通过加大钻孔的直径和数量，提高孔口抽放负压，可以弥补后者的不足，但必须有一整套适合我国煤矿钻孔抽放瓦斯的装备，才能达到理想的抽放效果。
煤科总院西安分院经多年研究，相继开发研制出一系列能够施工大直径钻孔的钻机及其配套的施工工艺，投入到高产高效的煤矿生产中，在高瓦斯矿井瓦斯防治中发挥了重要作用。
1大直径瓦斯抽放钻机的开发与应用效果阳泉矿务局属典型的高瓦斯矿井，煤层透气性差，回采工作面瓦斯涌出量高且大部分来源于上邻层及围岩。
上个世纪80年代，阳泉矿务局为解决制约煤矿安全生产的瓦斯问题，采取钻进密集的小直径顶板穿层钻孔结合掘进50m长的上斜巷道（高抽巷）抽放瓦斯，来解决上邻层瓦斯问题。
这种抽放方式不仅需要消耗大量的人力、物力，而且施工费时，生产成本高，在时间上往往与工作面衔接不上，影响生产进度。
为此，阳泉矿务局提出了通过钻进大直径瓦斯抽放孔代替倾斜高抽巷，并减少小直径瓦斯钻孔密集度和数量的设想，此设想得到了原中国统配煤矿总公司安全局的大力支持，在此前提下西安分院与阳泉矿务局合作研制开发了MKD-5型钻机。
该钻机为全液压动力头式钻机，由主机、泵站、操纵台三部分组成，解体性好，搬迁运输方便，可根据钻场情况灵活布置。
为防止钻进倾斜孔时跑钻并减轻钻工的劳动强度，该钻机设计了夹转联动、自动拧卸钻杆和液压缸调整角度等功能。
MKD-5型钻机的技术参数如下：钻孔深度：100m钻杆直径：73mm开孔直径：250mm终孔直径：200mm钻孔倾角：±90°回转速度：10～320r/min最大扭矩：1850N·m给进能力：105kN起拔能力：73kN给进行程：600mm电机功率：30kW该钻机1992年在阳泉三矿进行了工业性度验，配直径215mm的牙轮钻头，一径到底，施工40°仰角的钻孔100m.阳泉矿务局同时进行了大直径钻孔、密集小直径钻孔和岩石走向巷道的瓦斯抽放对比试验。
煤矿瓦斯抽采技术研究与应用
煤矿瓦斯抽采技术研究与应用煤矿瓦斯是地下煤矿开采过程中产生的一种有害气体，对矿井安全环境造成了严重的威胁。
瓦斯的高浓度积聚会引发煤尘爆炸，给煤矿生产带来极大的风险。
因此，研究和应用煤矿瓦斯抽采技术就显得至关重要。
本文将就煤矿瓦斯抽采技术的研究与应用做详细阐述。
一、煤矿瓦斯抽采技术的研究1. 瓦斯生成与释放机理的研究研究煤矿瓦斯生成与释放机理对于开发高效的瓦斯抽采技术至关重要。
瓦斯生成主要与煤层组成、压力、温度等因素有关，深入了解这些因素的相互作用有助于预测瓦斯释放的规律，从而有针对性地开展瓦斯抽采工作。
2. 瓦斯抽采设备的创新研发为了更好地抽采煤矿瓦斯，研发高效可靠的瓦斯抽采设备至关重要。
目前，常见的瓦斯抽采设备有吸附式抽采装置、机械式抽采装置和化学吸附装置等。
在研发中，需要考虑设备的抽采效率、安全性、可维护性等因素，不断提高设备的性能。
3. 抽采工艺的优化研究优化煤矿瓦斯抽采工艺可以提高瓦斯抽采效率，降低瓦斯浓度，确保矿井的安全生产。
瓦斯抽采工艺的优化可以从抽采点布置、抽采量控制、抽采管道及系统设计等方面入手，通过实验和模拟分析，找到最佳的瓦斯抽采工艺。
二、煤矿瓦斯抽采技术的应用1. 煤矿瓦斯抽采的现状煤矿瓦斯抽采技术在中国的应用已有多年历史，但仍存在许多挑战。
瓦斯抽采设备更新换代缓慢，效率有限；部分地区矿工对瓦斯抽采工作的重要性认识不足，安全意识淡漠等。
在应用方面，还需要加强对瓦斯抽采技术的宣传推广，提高矿工对瓦斯危害的认识。
2. 矿井中瓦斯抽采的效果评估煤矿瓦斯抽采效果的评估对于矿井的安全运营至关重要。
通过监测瓦斯排放量和矿井风量等指标，可以评估瓦斯抽采效果，提出相应的优化建议。
此外，定期开展瓦斯浓度的检测工作，加强对矿井瓦斯情况的监控，及时发现并解决问题。
3. 瓦斯利用的推广应用除了将瓦斯从矿井中抽采出来，还可以对瓦斯进行利用，实现资源的高效利用。
目前，常见的瓦斯利用方式有发电、供热、提供燃料等。
大直径长钻孔瓦斯抽放技术与装备的应用
大直径长钻孔瓦斯抽放技术与装备的应用大直径长钻孔瓦斯抽放技术与装备的应用矿山、隧道等地下施工工程中，瓦斯爆炸是一种危害极大的隐患，因此瓦斯抽放是关键防治措施。
传统的瓦斯抽放方法往往需要人工作业，且效率低、费用高、安全隐患大。
为了解决这些问题，大直径长钻孔瓦斯抽放技术应运而生。
本文将就大直径长钻孔瓦斯抽放技术与装备的应用进行详细阐述。
一、大直径长钻孔瓦斯抽放技术原理大直径长钻孔瓦斯抽放技术是基于传统瓦斯抽放技术发展而来的。
它利用先进的钻孔技术，实现对深层煤层的有效抽放。
具体实现方法是：钻孔组合式装置将各种市场上普通的动力机械，如钻掌机和钻杠机械等，通过柔性联接装置连接起来，形成一体化的组合式装置。
钻孔的直径最大可以达到4.5米，可以钻出1000米以上的大深度钻孔。
然后，利用大直径的孔道，通过支架和抽放装置形成电动机或柴油机等动力机械的真空吸引，在深部煤层中实现瓦斯抽放。
二、大直径长钻孔瓦斯抽放技术优点相比传统的瓦斯抽放技术，大直径长钻孔瓦斯抽放技术具有以下显著优点：1. 深度高：利用大直径钻孔技术，可以钻出1000米以上的深层孔道，可有效抽放深层瓦斯。
2. 产量大：当传统抽放技术的效率低时，其产量要受到影响，而大直径长钻孔瓦斯抽放技术可以充分利用管道的大直径，使得产量更高。
3. 机械化程度高：相比传统的瓦斯抽放技术，大直径长钻孔瓦斯抽放技术是机械化程度更高的技术，其实现过程不需要人工操作，可以有效降低人工错误带来的安全隐患。
4. 安全性高：大直径长钻孔瓦斯抽放技术收集瓦斯更加全面，将产出的瓦斯移除，从而使得瓦斯浓度不会过高，避免出现瓦斯爆炸事故。
三、大直径长钻孔瓦斯抽放技术应用案例大直径长钻孔瓦斯抽放技术已经被广泛应用于煤矿、水利工程、隧道工程等领域。
比如，2015年底，四川省德阳市广汉市的益丰矿业有限公司在煤炭产业发展中创新应用大直径长钻孔瓦斯抽放技术，围绕煤炭产业对环保的双重要求，实现了深层瓦斯抽放效果最大化，并取得了良好的经济效益。
大直径长钻孔掘进瓦斯预抽 技 术 研 究
用护3 外平高强度钻杆, 1s ; u n 长度 . m ③稳定
器.直槽型结构, 表面焊有方柱状硬质合金, 起保径
1 运顺1 45 3 钻场: # 布置两个长 钻孔. # 1 孔设计
抽放时间内, 抽放浓度由8%降至4 抽放瓦斯量 0 %,
25 3 . . m/ 降至01 m/ , 而 . 3 钻孔瓦斯衰减系数 4 而n
万方数据
第 6期
陈跟马 大直径长钻孔掘进瓦斯预抽技术研究
22 抽放效果分析 . 45 1 运顺掘前两个月, 45反风道及 四轨下 在 1 钻场, 沿运顺走向分别在45 1 运顺两边各施工两个
6%. 区段施工大直径, 0 45 1 长钻孔 1 个, 2 完成钻 孔总长度 6 m 1 .掘进期间的瓦斯抽采率达到了 1 5 6%, 0 消除了瓦斯影响, 按期完成了45 1 区段的掘进
工程 .
等级 定结果: 鉴 绝对瓦斯涌出量8.3 m , 57 m/i 相 3 n
对瓦 斯涌出量为3.8 t , 34 m/ d属高瓦斯矿井.煤 3 .
浓度降低到5 %.
1 Z 3 4 5 6 7
8
0以 一 幻四川 g lU型压差计/ 个 A 一 高浓度瓦检器/ G Q 2 台 A G一 低浓度瓦检器/ Q 1 台 高负压瓦斯采样器 小5二 孔板流量计/ 1 0 套 矿山罗盘仪/ 台 坡度规/ 只
皮尺/ 只
繁 数 量 50
760 彻 期 50 50 30
2 钻孔成孔工艺及抽放效果分析
21 钻孔成孔工艺 . 使用钻具: ①钻机.采用煤炭科学研究院西安 分院研制的 M 7 K一 型全液压坑道钻机; ②钻杆.采
煤矿大直径定向高位钻孔瓦斯抽采技术研究
煤矿大直径定向高位钻孔瓦斯抽采技术研究摘要：煤矿开采过程中不可避免地会涌出大量瓦斯，如果不对瓦斯进行处理，会导致矿井瓦斯浓度急剧升高，威胁矿井生产安全。
在煤矿瓦斯治理方面，人们开展了很多有益措施，发展出了大直径定向高位长钻孔瓦斯抽采技术。
利用该技术可以提前对煤岩中存在的瓦斯进行抽采，降低煤岩中的瓦斯浓度，避免瓦斯涌向煤矿工作面或者巷道。
实践经验表明，利用此项技术控制工作面瓦斯浓度具有很好的效果，在工程中得到了很多应用。
关键词：煤矿；大直径定向高位钻孔；瓦斯抽采1定向高位钻孔瓦斯抽采意义和原理生物化石在演变生成煤炭资源的同时会生成大量瓦斯，瓦斯主要通过2种形态与煤层共存，分别为吸附态和游离态，其中主要为吸附态。
瓦斯在煤层中的流动方式主要有瓦斯扩散和瓦斯渗透2种，是在煤层裂隙之间进行渗透，是主要的流动形式。
1．1抽采影响瓦斯渗流的机理未对瓦斯进行抽采时，瓦斯主要聚集在煤层孔隙中，分子运动规律无规则，邻近区域煤层孔隙中的瓦斯浓度保持动态平衡。
当针对性地对煤层瓦斯进行抽采时，在外力和抽采负压的综合作用下，打破了煤层裂隙中瓦斯的动态平衡，使得孔壁周围应力出现重新分布，塑性区域和裂隙范围不断扩大，煤层暴露面积逐渐扩大。
使得岩体和煤层中均出现了一定的卸压，打破瓦斯运动平衡。
处于吸附态的瓦斯由于受力平衡被打破，因此会出现解附现象，并沿着压力方向运动，最终进入瓦斯抽采系统将其排到煤层外部，以这种方式降低煤岩中的瓦斯浓度。
1．2成孔过程孔壁变形未进行钻孔施工前岩体受力保持均衡，处于稳定状态。
而针对性地进行大孔径高位定向长钻孔施工后，原有的受力平衡被打破，孔壁周围的应力应变状态发生明显改变，孔隙之间的结构也出现了变化。
钻孔过程导致孔壁周围的岩体出现大量裂纹，孔壁岩体出现变形，形成大量裂隙带，裂隙带与其受力大小及其方向存在紧密联系。
钻孔过程打破了岩体原有的受力平衡体系，沿孔壁向外依次出现了破裂区、塑性区和弹性区，破裂区和塑性区会导致孔壁区域出现大量裂隙，加速煤体中瓦斯的聚集。
探究煤矿井下大直径定向钻孔的成孔工艺技术及瓦斯抽采效果
科 技 曩向导
◇科技之窗◇
探究煤 矿井下大直径定 向 钻孔 的成孔工艺技术 及瓦斯抽 采效 果
张明公 司 陕西 延安
【 摘
７ １ ７ ３ ０ ０ ）
要１ 煤矿资源是我 国经济发展 当中相对重要 的一环 ， 因此煤矿企业的作业技 术优越 与否将直接 作 用于煤矿企 业的经济效益之 中． 本
文就煤矿 井下大直径定 向钻孔的成ｆ ｉ Ｌ － Ｔ － － 艺及瓦斯抽采效果的技 术． 对实践 环节当 中的具体应 用中的工作原理和所起到的工作效果进行 了研 究
分析 ， 藉 此 提 供 分 享。
【 关键词 】 大直径定向钻孔 ； 钻孔成孔工艺 ； 瓦斯抽 采
２ ３钻进工岂的具体参数 实际的一 作环境当中 ． 钻压与转 速和冲洗液量之间的参数会 根据 而带来这 三者之间参数 的变 换 ． 并且 能够存 一定程 环节 的标 准与否是 与整 体的煤矿生产 安全相互挂 钩的 ．作为重 中之 特定条件 的变换 ． 重． 所以在进行瓦斯抽在 的安全和 ｌ Ｔ作效 果当 中． 越 加优秀 的丁艺 技 度上列水平孔定向和钻进组合钻具 造成 影响 （ １ ） 当丁作人员在发现 所必 须要考 虑到的就不仅仅是钻 的 巧是提高经济效益的重要影响因素 在运用煤矿井下大直径定向钻 孑 Ｌ 水平成钻孔的倾斜趋势加强时 ． 同时还需要 去考虑和观 察的是 ． 是甭 的成孔工艺及瓦斯抽采效果的技术实践过程当中 ． 本煤层所采用 的这 钻头在切人煤岩 时的影响 因素 ． ２ ） 同时在矿井的钻进作业稳 种方式相较 于其他矿井 ． 在 工作方面具有 明显的瓦斯抽 采效果 ． 它 和 在距离钻头较近的分钻杆的弯曲程度。（ 往 往会因为重力作 用的影响 ． 使 得钻头切 削孔 壁存在于 Ｆ 优 秀的成孑 Ｌ Ｔ艺 中所展示 出的优势都是非常明显的 ． 笔者认 为这 种技 定低速时 ． 这时钻孔轨 迹会发生倾斜 ． 相对应 的钻 术的推广 ． 对于保证煤 矿作 业价值 的实现是具有 良好 的效果 ． 因此接 侧 的时间要 大于钻孔 的上 壁 ． 所带来 的一 系列影响 因素都会得到增 强 ． 如离心 力以 下来就 对这种煤矿井下 大直径定 向钻 孔的成孔工 艺及瓦斯抽采 的工 井高速作业 时 ． 作原理进行解析 ． 阐述 了这种工作的方式并举例说明 根据实践情况 ． 及 自重力 。如果 当煤层的作业情况较好时 ． 保直钻井就能够 比较 容易 但是需要注意的是 ． 这两种的组合钻具间的轴线 、 钻 Ｌ 必 须保 某煤 矿在进 行施工 的过程 当中 ．两组 ５ ０ ０ 一 ？ ０ ０ ｍ的深孔 和终孑 Ｌ 孔 径 的实现 ， 一 条直线之 ． 当然在布置稳定器时也要以此来 作为依据 （ ３ ） 实 ｌ １ ３ ｍｍ的煤层瓦斯抽采和钻孑 Ｌ ．结 合反馈数据可 见其取得 了良好的 持在一 际 操 作 过 程 当 中如 果 发 现 其 中 的 泵 量 衰 弱 时 ． 要 注 意 孔 内煤 屑 就 会 在 效果 。 冲出孔外 时产生 阻碍 ． 从到最终导致 的情况就是钻 Ｌ 下 方的钻 Ｌ 轨迹 １ ． 本 煤 层 中 大 直径 钻 孑 Ｌ 中 的 瓦斯 抽 采 言而 总之 ． 当工作人员在进行作业时 ． 不考虑其 在实际矿井作业 当中．对于煤层最终所达到的瓦斯抽 采效果 的影 出现失调 的严重 问题 。 他们需要 明 白的是 ． 高转速和大钻 压对于实 现钻 孑 ＬＩ 仰 响是 多种多样 的． 但其 中相对关键 的影 响因素之一 为瓦斯 抽采钻孔的 他 不利因素 ． 相 对应 的． 低钻 速和小钻压 就能够使得 钻孑 Ｌ 发生 孔径 问题 一般 而 ． 在煤层作业 当中相 同的煤层 中． 瓦斯抽采钻孔直 效 果是比较明显 的． 凶此 作人员就 实际做操作时 ． 要结合具体的钻孑 Ｌ 要求 ， 柬拧剖 径 如增 加一倍 ． 那么相 应的瓦斯 的抽 采渗流面积 也要 增加一倍 ． 从而 下斜 使得最终成型的钻孑 Ｌ 实现保直 保 证瓦斯抽采 的效果 和Ｔ作效率 同时这种 工作 方式 的应用 ． 在一定 钻进 的钻速 和钻压 ．
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钻孔定向钻进技术是一种在煤矿瓦斯抽采中应用的新型技术，可以在煤层中钻出一定角度的钻孔，然后通过钻孔中的抽采设备将瓦斯抽出。
本文将对高瓦斯矿井瓦斯抽采钻孔定向钻进技术进行详细的研究和分析。
在煤矿开采过程中，瓦斯是一种常见的危害因素，容易引发矿井事故。
如何有效地进行瓦斯抽采成为煤矿安全生产中的重要问题。
传统的瓦斯抽采方式包括水平钻孔法和竖直钻孔法。
这些方法在煤矿井瓦斯抽采过程中存在一些问题，如瓦斯抽采效果不佳、操作复杂等。
该技术的关键是定向钻进设备。
定向钻进设备采用的是管道技术，能够使钻孔朝任意方向倾斜。
在钻孔过程中，通过控制设备参数，如转速、倾角等，可以实现钻孔朝向煤层倾斜的目标。
这样一来，瓦斯抽采设备就可以直接进入倾斜的钻孔内，从而实现高效的瓦斯抽采。
该技术可以提高瓦斯抽采效果。
因为钻孔是按照煤层走向倾斜的，所以抽采设备可以更接近瓦斯源头，提高抽采效率。
该技术可以减少煤层损伤。
因为钻孔是通过管道技术进行的，所以不会破坏煤层结构，减少煤层变形和松动。
该技术可以减小矿井事故发生的概率。
因为瓦斯抽采设备可以直接进入倾斜的钻孔中，不需要进行二次转运，从而减少了操作环节，降低了事故发生的风险。
该技术具有较强的适应性。
定向钻进设备可以灵活控制，可以根据煤层地质条件进行调整，适应不同地质条件下的瓦斯抽采需求。
高瓦斯矿井瓦斯抽采钻孔定向钻进技术也存在一些问题。
该技术的设备成本较高，需要一定的投资。
该技术的操作比较复杂，需要培训专业的操作人员。
该技术在实际应用中还存在一些技术难题，如在强瓦斯和高温条件下的稳定运行等。
高瓦斯矿井瓦斯抽采钻孔定向钻进技术是一种有潜力的瓦斯抽采技术。
该技术具有提高瓦斯抽采效果、减少煤层损伤、降低事故发生概率和适应性强等优点，但同时也存在一些问题。
未来，我们需要进一步研究和完善该技术，使其更好地应用于高瓦斯矿井瓦斯抽采中。
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瓦斯是煤矿井下最常见的有害气体之一，它具有易燃、爆炸性等危险，严重危害矿工的生命安全和煤矿的生产安全。
因此，对煤矿中的瓦斯进行有效控制和利用显得异常重要和紧迫。
瓦斯抽采是控制煤矿瓦斯的有效方式之一，它能够有效地降低瓦斯浓度，减少有害气体的危害，同时也可提高井下空气质量和工作环境。
近年来，针对高瓦斯矿井的瓦斯抽采技术得到了广泛关注。
瓦斯抽采钻孔是瓦斯抽采技术的一项关键技术，通过开展钻孔，使瓦斯能够从井下逸出，降低煤矿瓦斯浓度，从而达到控制瓦斯的目的。
在瓦斯抽采钻孔技术中，采用钻孔定向钻进技术能够在一定程度上提高瓦斯抽采效果和钻孔开采的速度、效率和精度。
钻孔定向钻进技术是一种高效、准确的钻进技术，它可以通过控制钻进过程中钻头的转动角度和进给量等参数，使得钻孔沿着自定义路径进行穿过地层。
这种技术可以避免传统的直井钻孔技术中由于煤层发生变化等原因而发生的井下饱和问题，降低了煤矿生产中的风险。
钻孔定向钻进技术具有以下几个优点：（1）高效性。
该技术能够在短时间内完成多个钻孔的定向、穿过煤层，提高了煤矿开采的速度和效率。
（2）安全性。
钻孔定向钻进技术具有较好的稳定性和安全性，能够避免井下发生事故的可能性。
（3）质量可控性。
该技术能够通过对不同环境因素的控制，调整钻孔的进程和路径，保障钻孔质量的稳定性和可控性。
在高瓦斯矿井中，利用钻孔定向钻进技术进行瓦斯抽采，可以通过以下几个方面来提高瓦斯抽采效果：（1）定向钻进能够选择更加合适的位置进行瓦斯抽采。
在钻孔定向钻进技术的帮助下，钻孔能够精确穿过煤层，钻进路径更加合理，能够选择更加适宜的位置进行瓦斯抽采，避免了传统直井钻孔技术中的盲目性，提高了瓦斯抽采效果。
（2）定向钻进可以增加钻孔数量，提高瓦斯抽采量。
钻孔定向钻进技术能够在一定程度上提高井下钻孔的开采速度和效率，因此可以增加钻孔的数量，提高瓦斯抽采量，达到更好的控制瓦斯的效果。
大直径长钻孔结合新型封孔工艺治理瓦斯技术研究
封孔 管管壁 外侧焊 上两 根 （１ｍｍ 管材 ，长 ２ Ｉ５ ） ｍ，一根为注
浆管，另一根为回浆管 。将封孔管下入钻孔 ，其 中注浆管在 下，回浆管在上 ，并用水泥或锚 固剂 固定 。钻孔外 口使用聚
胺脂 临时预封孔 ，防止注浆液漏 出。把注浆管与注浆泵的出
浆 口用 胶 管连 接 ，注 浆 泵 选 用 Ｚ Ｌ ０４７５煤 矿 用 漏 斗 下料 Ｂ ５ ／．．
注浆 泵，在 Ｄ Ｂ型注浆泵漏斗 中注入 １ Ｌ ／ ２体积 的清水，将 水泥过筛 ，滤 出颗粒杂质 ，再将过滤好 的水泥倒入漏斗中， 加入膨胀剂 ，水泥 、水 、膨胀剂 的比例为 １ －～１１ ： ８ ：，经人 ０ 工搅拌均匀 ，呈糊状，开动注浆泵注浆，待回浆管返浆后封
孔完成 。
为保证封孔效果 ，封孔注浆 时封孔 固定必须严密，否则 易漏气 ， 造成封孔失效； 水泥浆必须按照 比例人工搅拌均匀，
可 回 采 长 度 １ ５ｍ ，面 积 ４ ５ ４ ｍ 标 高一４ ～ ．８ｍ ，煤 ８６ ４４０ ２ ６０ ５０
成浪 费或不足 ；膨胀剂 的加入要适量 ，以提高封孔效果。 通过现场使用效果检测 ， 的封孔方法封孔质量有 了质 新 的提高 ，该工艺能从根本上杜绝封孔漏气现象，从而确保 了 钻孔抽采效果，解决了使用钻孔抽采瓦斯效果不佳的关键所在。
中国西部科技
２１ ０ ２年 ０ ３月第 １ １卷第 ０ ３期总第 ２ ２期 ７
５
大直径长钻孔结合新型封 孑工艺治理 瓦斯技术研 究 Ｌ
陈为华
（ 南矿 业 集 团 张 集煤 矿 ，安 徽 淮 南 ２ ２ ） 淮 ３ １４ ７
摘
要 ：为治理 瓦斯和 防治煤 与瓦斯 突出而采用的钻孔预抽 、 采煤层瓦斯技 术 由于各 种原 因效 果不太理 想。为此 ，我们进 抽
大直径钻孔治理工作面上隅角瓦斯技术探讨
FORUM …I 追匡®⑳大直径钻孔治理工作面上隅角瓦斯技术探讨□侯俊山西焦煤集团有限责任公司安全生产监督管理局工作面采用“U ”型通风方式，随着工作面产量提高, 采空区瓦斯涌出量上升，工作面上隅角瓦斯浓度增大，对工作面安全开釆产生较大影响，工作面回釆过程中瓦斯涌 出是工作面安全高效开采的制约因素，研究有效控制上隅角瓦斯浓度的技术是必要的。
为解决这一问题，现多釆用施工联络巷埋管抽采或在上隅角位置安装瓦斯抽釆管路利 用井下移动泵抽采采空区瓦斯，但这些方法均没有在真正意义上实现采空区大流量、低负压瓦斯抽采的效果。
在邻 近工作面顺槽施工联络巷及密闭，需要耗费大量的财力和人力，同时由于受到采动影响，联络巷围岩应力再次分布, 致使围岩变形严重，不利于瓦斯抽釆过程中的观测、维扒严重影响瓦斯治理效果，造成工作面瓦斯治理劳动强度大 及成本高。
为有效治理工作面上隅角瓦斯同时降低瓦斯抽采成本，杜儿坪矿引进Z90/120型钻机在南九2*煤盘区72909工作面垂直于工作面走向施工大直径钻孔，钻孔穿 过保留煤柱与皮带巷贯通，抽采工作面上隅角及采空区瓦斯，本文对比分析了传统上隅角瓦斯治理技术与大直径钻 孔尾抽技术对工作面上隅角瓦斯治理的效果，针对大直径钻孔尾抽技术施工、原理、存在不足进行全面探讨。
工程 实践表明，利用大直径钻孔尾抽技术治理工作面采空区瓦斯，在工作面回采期间上隅角瓦斯浓度下降了 28.3%,取得了良好的效果。
此项技术的应用是经济、有效、可行的。
1大直径钻孔尾抽技术原理依据”U+L ”型通风解决瓦斯问题原理，变联络巷为大直径钻孔，变通风为抽釆，采用螺旋钻进方式，从邻近 巷道以30 m 间距垂直保护煤柱向工作面回风巷施工直径为650 mm 的大直径钻孔替代联络巷，实现工作面上隅角及采空区低负压、大流量瓦斯抽采。
2大直径钻孔施工工艺（以729091作面为例）2.1大直径抽采钻孔施工参数大直径钻孔管径为650 mm,垂直于保护煤柱杠，开 孔高度为1 100 mmo 具体钻孔参数见表lo2.2大直径钻孔护管安装及封孔方法钻孔施工完毕后，利用钻机起吊装置在钻孔内安装专用护管，安装前首先将尖头与第一节护管固定牢靠，利用钻机 推力将首节护管水平吊至钻孔内，贴近钻杆位置并调整护管 平整度，确保与钻杆平行，开始安装第一节管路。
煤矿瓦斯抽采技术的研究与改进
煤矿瓦斯抽采技术的研究与改进煤矿瓦斯是煤矿生产过程中产生的一种危险气体，主要由甲烷组成。
瓦斯在矿井中积聚会增加矿井的爆炸风险，关于煤矿瓦斯抽采技术的研究与改进具有重要意义。
本文将探讨现有的煤矿瓦斯抽采技术，分析其存在的问题，并提出改进的方向。
煤矿瓦斯抽采技术是为了提高矿井安全生产水平，减少瓦斯事故发生的危害，保护矿工的生命财产安全。
目前，常用的瓦斯抽采技术包括自然抽采、机械抽采和综合抽放法。
自然抽采是通过开采矿井排出瓦斯。
这种方法简单、成本低，但其效率较低，尤其在深井和煤层赋存条件复杂的情况下。
机械抽采则是通过安装抽采设备，将瓦斯抽出矿井。
机械抽采方法较为常用，在一定程度上提高了瓦斯抽采效率，但也存在一些问题。
综合抽放法是对自然抽采和机械抽采的综合利用，通过优化排放工艺和抽放系统，实现瓦斯的抽采和利用。
然而，现有的瓦斯抽采技术还存在一些问题。
首先，传统的抽采方法对煤矿瓦斯抽采的效率不高，无法满足煤矿安全生产的需要。
其次，传统的抽采方法浪费了大量的瓦斯资源，没有进行有效利用。
同时，现有技术在瓦斯抽采过程中存在能耗较高、设备维护困难等问题。
对于这些问题，我们可以通过研究和改进煤矿瓦斯抽采技术，提高瓦斯抽采效率，实现瓦斯资源的有效利用，降低能耗和维护成本。
煤矿瓦斯抽采技术的研究与改进可以从以下几个方面进行。
首先，优化瓦斯抽采设备和系统。
通过改进抽采设备的性能和结构，提高瓦斯抽采效率。
同时，应该加强对抽放系统的研究，改善瓦斯抽放工艺并减少瓦斯泄漏。
其次，发展新型的瓦斯抽采方法。
例如，利用超声波技术提高瓦斯的溶解率，采用微生物、化学药剂等技术降低瓦斯在煤层中的吸附量，从而提高瓦斯抽采效果。
此外，可以研究开发新型的抽采设备，如带有阻火功能的高效抽采泵等。
再次，加强瓦斯抽采过程中的监测与控制。
通过引入传感器、物联网等技术，实现对瓦斯抽采过程的实时监控和智能化控制，提高瓦斯抽采工作的安全性和稳定性。
最后，加强对瓦斯资源的利用研究。
煤矿井下钻孔瓦斯抽采技术分析
煤矿井下钻孔瓦斯抽采技术分析煤矿资源的地下开采，需要相关开采技术的不断创和实践。
瓦斯是矿井煤层中含有的具有环境污染性质的气体，是当今煤矿开采过程中，严峻威逼矿采安全的重要隐患。
随着矿井开采深度的增加，高瓦斯矿井的增多导致煤矿安全生产形势严峻。
井下钻孔抽采瓦斯是可实现煤层瓦斯的环保开采和高效利用，是现代煤矿开采技术的突破。
本文针对井下钻孔抽采瓦斯技术工艺进展了简要分析。
1.矿井煤层瓦斯特性分析煤层瓦斯是一种具有猛烈温室效应和污染性能的气体，它是古代植物的有机质和纤维素在煤炭积存形成过程中，于高温、高压环境下，经厌氧菌的作用分解或者由于物理和化学作用，而形成的一种无色、无味、无臭的可燃性气体，主要成分是烷烃，此外还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气以及微量惰性气体。
瓦斯在标准状态下难溶于水，没有助燃和维持呼吸等功能，瓦斯在煤体或围岩中是以吸着游离状态存在的，到达肯定浓度时，能发生燃烧或爆炸。
瓦斯在矿内煤层和岩层中的来源主要包括瓦斯涌出、瓦斯喷出、瓦斯突出等形式。
瓦斯作为一种可燃性气体，具有较高的开发利用效能。
2.井下钻孔瓦斯抽采技术分析所谓井下钻孔抽采瓦斯技术，就是利用钻孔技术在井下瓦斯聚拢区岩层构造中设置相应钻孔，针对瓦斯气体进展预抽采集，已到达降低煤层中的瓦斯浓度含量，确保煤炭回采时瓦斯不超限，从而到达煤矿安全开采的技术方法。
煤矿开采中，不同的地质构造，应承受不同的钻孔技术工艺。
除了在煤矿地面表层进展瓦斯预抽的垂直钻孔外，针对井下瓦斯抽放的大量钻孔必需在煤矿井下进展施工。
煤矿井下瓦斯钻孔抽采时，依据钻孔的布置方式，井下钻孔抽采瓦斯技术主要包括高位钻孔抽采、顺层钻孔抽采以及穿层钻孔抽采等常见形式。
实际施工过程中，我们应依据矿井地质条件、瓦斯含量、井下环境、设备力量等因素，综合考虑确定合理的瓦斯抽采钻孔形式。
3.井下钻孔瓦斯抽采技术要点我国煤层瓦斯资源丰富，但地质构造条件相对简单，煤层分布特征存在很大的落差，依据不同的地质构造，井下钻孔抽采瓦斯技术主要包括以下技术要点：3.1高位瓦斯钻孔抽采技术高位钻孔抽采技术是依据煤层开采后形成的采空区空间变化以及煤岩覆存条件来确定和选择瓦斯抽采钻孔的层位布置，依据覆岩移动和瓦斯流淌规律，裂隙带中下部裂隙发育充分，瓦斯含量高、浓度大，是高位瓦斯抽采钻孔布置的最正确层位。
大孔径高位钻孔抽采瓦斯技术研究
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超大直径钻孔治理上隅角瓦斯工艺研究
超大直径钻孔治理上隅角瓦斯工艺研究摘要：煤矿综采工作面在回采过程中受回采工艺、通风方式、采空区管理水平等影响，工作面上隅角出现瓦斯积聚现象，导致工作面经常因上隅角瓦斯超限引发断电事故，不仅加大了上隅角瓦斯治理难度，降低了工作面回采速度，而且很容易发生瓦斯爆炸事故，威胁工作面的安全生产。
所以，在回采期间，综采工作面必须采取合理、有效的上隅角瓦斯治理措施，减少上隅角瓦斯积聚现象。
关键词：上隅角瓦斯;瓦斯抽放;瓦斯治理;超大直径钻孔引言当下，我国煤矿开采深度逐渐拓展且社会各方发展对煤炭资源的需求量不断增加，瓦斯涌出量也相应增多，这对煤矿企业安全生产构成较大威胁，尤其是瓦斯突出每层的情况较为严重，造成开采挖掘作业持续失调，对社会经济发展形成一定制约。
现已证实，采煤工作面上隅角为瓦斯最集中的区域。
瓦斯不单纯是煤矿资源开采期间的主要自然灾害之一，还是较好的发电能源。
1超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术1.1技术原理U型通风方式下，在工作面回风巷和邻近的辅助巷之间布置超大直径钻孔对上隅角瓦斯进行抽采，使上隅角附近形成一个负压区，既可以截流携带高浓度瓦斯的漏风流，又可以转移上隅角附近的低能点，让大部分漏风回到抽采系统中，从而实现治理上隅角瓦斯超限的目的。
1.2大直径钻孔护管安装及封孔方法钻孔施工完毕后，利用钻机起吊装置在钻孔内安装专用护管，安装前首先将尖头与第一节护管固定牢靠，利用钻机推力将首节护管水平吊至钻孔内，贴近钻杆位置并调整护管平整度，确保与钻杆平行，开始安装第一节管路。
需注意将护管连接头留在钻孔外侧，与下一节护管依次连接使用钻机推入钻孔内，依次循环，待护管贯穿整个大直径钻孔后卸下尖头，安装堵片，完成护管安装工作。
钻孔护管安装完成后应对钻孔及时封孔，封孔采用注浆封孔方式，由注浆泵提供动力将聚氨酯通过注浆管注入钻孔，注浆之前在封孔管两端用棉纱进行封堵，两端封孔深度均不小于3m。
1.3成套装备现已形成完整的超大直径钻孔施工钻机成套技术与装备，其主要由主机、电控系统、液压系统、钻具、运输系统五大部分组成。
超大直径钻孔抽采采空区瓦斯技术数值模拟研究
超大直径钻孔抽采采空区瓦斯技术数值模拟研究超大直径钻孔抽采采空区瓦斯技术数值模拟研究摘要：随着煤矿采煤工作的不断深入，瓦斯问题日益凸显。
为提高煤矿瓦斯治理的效果与采取防护性措施，本研究利用数值模拟方法，探究超大直径钻孔抽采采空区瓦斯技术对煤矿瓦斯治理的可行性。
1 引言煤矿瓦斯是一种常见的的煤矿安全隐患，它的主要成分是甲烷，具有高度易燃与爆炸性。
在煤矿开采过程中，深部采煤将更多的地下瓦斯释放到采空区，导致瓦斯积聚的风险加大。
因此，寻找高效、安全的瓦斯治理技术为保障煤矿生产秩序和矿工生命财产安全具有重要意义。
2 数值模拟研究方法2.1 模拟软件选择本文采用Fluent软件进行数值模拟。
Fluent具有强大的计算能力，能够对复杂的流体和气体运动进行数值分析。
2.2 模拟条件设定本文选择某煤矿采空区为仿真对象，建立相应的几何模型，模拟采空区瓦斯扩散过程。
根据实际情况，设定初始条件，如瓦斯的初始浓度、压力，以及温度等。
通过设定边界条件，模拟采空区瓦斯与周围环境的交换。
2.3 数值模拟计算在模拟过程中，采用计算流体力学（CFD）方法对瓦斯的流动与扩散进行数值模拟。
通过对流动场、速度场和浓度场的计算与分析，揭示超大直径钻孔抽采采空区瓦斯技术的可行性和治理效果。
3 数值模拟结果与分析3.1 瓦斯浓度分布研究发现，超大直径钻孔抽采技术能够有效地降低采空区的瓦斯浓度。
通过数值模拟计算，得到了不同时间点采空区内瓦斯浓度的分布情况。
结果表明，施加超大直径钻孔抽采技术后，采空区内瓦斯浓度呈现出明显的降低趋势。
3.2 瓦斯运移路径数值模拟结果还显示了瓦斯在采空区内的运移路径。
钻孔抽采技术可以形成明显的气流通道，有效地将瓦斯引往钻孔出口，从而实现瓦斯的抽采与排放。
4 结论本研究采用数值模拟方法，探究超大直径钻孔抽采采空区瓦斯技术在瓦斯治理中的应用可行性。
数值模拟结果显示，该技术能够有效地降低采空区的瓦斯浓度，并形成明显的瓦斯运移通道。
大直径钻孔在瓦斯抽采中的应用
大直径钻孔在瓦斯抽采中的应用王睿;牛国庆【摘要】杉木树矿为煤与瓦斯突出矿井，瓦斯灾害严重，瓦斯抽采对矿井安全生产具有重大意义，而瓦斯抽采的关键影响因素在于煤层的透气性和抽采钻孔。
由于以前施工的钻孔终孔孔径小（＜75 mm），有效抽采段长度短，抽采效果差，不利于瓦斯的抽采；采用直径大于120 mm的钻孔后，钻孔孔径增大，钻孔更深，有效抽采长度更长，孔内暴露面积更大，孔内裂隙较ϕ75 mm钻孔更发育，提高了煤层的透气性，抽采效果好。
大直径钻孔在杉木树矿的成功应用，提高了抽采率，为杉木树矿创造了安全生产的条件。
%Shamushu Coal Mine is a coal minewith coal and gas outburst danger,the gas disaster is serious,gas drainageis significant to the mine safety production,but the key factor of gas drainage is the coal seam gas permeability and drainage drilling.Drilling hole diame⁃ter of <75 mm small diameter,which has short effective drainage length and poor drainage effect,is not conducive to gas drainage.With the application of a diameter of >120 mm drilling,diameterof boreholes are enlarged,drillings are deeper,and the effective pumping mining length is longer,the exposed area in holes is larger,compared with diameter of 75 mm drilling,inner hole fracture is more devel⁃oped,the coal seam permeability is improved,and effect of gas drainage is good.The successful application of large diameter drilling in Shamushu Coal Minecan improve the drainage rate,and has created the conditions for safe production for the coal mine.【期刊名称】《中州煤炭》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】5页(P20-23,27)【关键词】煤与瓦斯突出;大直径钻孔;抽采率【作者】王睿;牛国庆【作者单位】河南理工大学安全科学与工程学院，河南焦作 454003; 湖北省远安县安全生产监督管理局，湖北宜昌 444209;河南理工大学安全科学与工程学院，河南焦作 454003【正文语种】中文【中图分类】TD713.32杉木树矿于1972年简易投产，原设计生产能力90万t/a，2011年实际产量为115万t/a，为煤与瓦斯突出矿井，矿区开采的煤层为上二叠统宣威组内的B4上、B4、B3+4煤层。
大孔径超长定向钻孔综合瓦斯抽采技术
项新 的技术 途径 ，如何设 计钻 孑 的布置参 数 ，达 到最 优 Ｌ
瓦斯抽采效果 是该 技术 的研 究重点 。为此 ，在 沙 曲煤矿 进
行 了实 验 研 究 。
１ 矿 井概 况
沙 曲煤矿 属高 瓦斯 且 具有 煤 与 瓦斯 突 出危 险 的矿 井 ， 首采煤层为 ４号 煤 层 ，１２ ５综采 工 作 面为倾 斜 长壁 工 作 ４０ 面 ，工 作 面底 板 标 高 在 ＋３０～４ ０ 之 间 ，平 均 煤 厚 为 ８ ４ｍ
约 ２ ０ ｍ。 ５ｍ
随着人们对矿 井瓦 斯认 识 的逐步提 高 ，矿井 瓦斯 防治 逐 渐由传统单一 的瓦斯 抽放 转变 为综合 瓦斯 抽采 。大孔径 超 长定 向钻孔综合瓦 斯抽采 技术 是治 理工 作面 瓦斯 隐患 的
一
２ 大 孔径 定 向长钻 孔布 置及 参数 ２ １ 顸板 长钻 孔抽 采钻 孔布 置及 参数 ．
硬 岩层 ，裂 隙带 的高度可 由式 （ ） １ 计算得 出：
Ｈ
＝——＝ 。一 一
１０ －Ｍ ０ ＂ ３
力钻 机采用螺旋式钻杆 ，钻孔最 大长 度约 ２０ ５ ｍ，钻 孔孔径
收 稿 日期 ：２ １ ００—１ ０ １— １
１ ∑Ｍ＋． ． ６ ３ ６
±５ ６ ．
（） １
一
作者简介 ：王
明（９ ５一 ） １８ ，男 ，山东 临沂人 ，２０ ０ ８年 毕业 于山东科 技大学 采矿 工程专业 ，现从 事瓦斯 治理及 采场
矿压控制等方面 的研究 。
目前 ，国内大部分 矿井 采用 顶板 岩石巷 道抽 放邻 近层 和采空 区瓦斯 ，并 取得 较好 的抽放 效果 ，但岩石 巷道 的掘 进费用较大 ，如 能采用 岩石 长钻孔 代替 抽放 巷道 ，抽 放成 本将大大降低 ，并 且 能提高 瓦斯抽 采浓 度 ，减少 作 面准 备时间 。为此 ，在沙 曲煤 矿 １２ ５工 作 面进行 了顶板 岩石 ４０ 水平定 向长钻孑 抽放邻 近层 瓦斯的试验 。 Ｌ 合理 的 钻 孔 布 置 层 位 是 长 钻 孔 抽 采 瓦 斯 成 败 的关 键 。合理层位 的确定 主要考 虑两个 因素 ：① 钻孔必须 布置在裂 隙带 内，最 佳位置 为裂 隙带 中上部 ，位 置太 高 抽 不 出瓦斯 ，位置 太低 抽 出瓦斯浓 度偏低 ，同时 又可避 免 钻
井上下联合抽采瓦斯技术的研究及应用
井上下联合抽采瓦斯技术的研究及应用摘要：煤矿瓦斯抽采技术主要有两种，即井下钻孔抽采技术和地面钻井抽采技术。
煤矿钻孔抽采瓦斯工艺作为防治煤矿发生瓦斯灾害事故的重要措施之一，目前已被广泛应用。
井下钻孔抽采机技术以其可靠性高，成本低等优点，经多年发展，已经成为各大矿区进行瓦斯抽采的重要技术途径。
地面钻井抽采技术则是煤矿行业近年来发展起来的一种新技术，以其安全性高、受井下影响小等优点，目前已在我国多地矿区应用并取得较为理想的效果。
关键词：井上下联合；抽采瓦斯技术；研究；应用引言瓦斯是造成煤矿可能产生事故的重要原因之一，预抽煤层瓦斯是避免出现煤矿瓦斯灾害最为重要的措施，也是让煤矿可以进行安全开采的一个手段。
一般矿井瓦斯涌出量中一大部分都是来自空区瓦斯涌出，采空区瓦斯的治理与抽风是非常重要的，由于煤体坚硬裂隙不贯通，或者煤体的透气性比较差，使得煤层的瓦斯预抽效果并不理想，造成瓦斯抽放起来较为困难，必须采用更加有效的方法。
1瓦斯的特点对瓦斯的形成进行探究，需要追溯到远古时期，一些有机物以及植物纤维素通过分解，在高温和高压的作用下发生化学反应，最后生成瓦斯。
瓦斯是一种气体，其主要成分是甲烷，能够燃烧、没有颜色和气味。
假如遇到明火，就会发生爆炸，对矿工的人身安全造成严重影响。
通常情况下，瓦斯以下述几种形式涌出来。
第一，持久、缓慢地从煤层当中涌出来，其是引发安全事故的主要原因，因此，在开采煤炭的时候，必须认真监测瓦斯浓度，假如矿井当中充斥浓度较高的瓦斯，那么开采工作必须停止，然后再进行升井转移处理。
第二，瞬间从裂缝位置喷出来。
其主要是因为矿工在开采煤炭前，没有认真进行检查，当踩到聚集瓦斯的位置时，此处压力就会发生变化，致使瓦斯瞬间从裂缝位置喷出来，如果遇到火源，就会发生爆炸，引发安全事故。
第三，短时间内岩石、煤和瓦斯同时喷出，造成严重伤亡事故，此种伤害要比前两种大很多，而且矿井的后期生产工作很难恢复，处理事故会遇到重重困难。
复杂地质构造带内近水平大直径长钻孔的瓦斯抽放技术
斯 治理 为例 。 了“ 进行 顶板 近水平大直径长钻孔 瓦斯抽放” 的试验研 究， 计 了 场和钻孔的施 工参数。 实践 效果检验发现， 并设 钻 通过 采
用该 方法抽放 Ｉ６ １ ｎ ２０工作 面瓦斯， ＂ 可减少工作 面频繁通过 高位钻场次数和采掘 工作量， 在经 济效益 、 社会 效益和安全效益上取得显 著效果．
作面的安全 回采． 为保证工作面在提高风量的前提下，
基金项 目： 国家安全生产监督管理总局安全生产科技发展计划项 目（８２３ Ｎ ８ １，Ｎ ｊ０Ｏ ） ０—０， ０—９ Ｍ １一５； Ｈ Ｈ 湖南省教育科学“ 十一五 ” 规划课题 （Ｊ ＯＢ Ｄ ２） Ｊ Ｘ Ｙ ８ Ｇ Ｏ７ ； 南省高校科技创新 团队支持计划 ￣ 通信作者 ： 李俊１（ ７ 一， 安徽利辛人， ￣ １ ４） ９ 男， 工程师， 研究方 向： 通风与安全．－ ａ ： ｅ ＠ ６ ． ｍ Ｅ ｍ ｉ ｈｃ １３ ｏ ｌ ｆ ｃ ｃ
６９ 开采 深度 ８ ４０ｍ倾 角 ０ 一２ Ｏ ． ｍ． ４ ０ ５ ， ｏ ０ 直接 顶为 沙
质泥岩， 老顶为细、 中砂岩； 直接底为泥岩或沙质泥岩， 老顶为细砂岩， 气体封闭条件较好， 有利Байду номын сангаас瓦斯贮存． ６
煤 层 瓦斯 含 量较 小， 质构 造相 对 复杂 ． 已 回采 的 但地 从
４ ８
采 取 瓦斯 抽 放 技术 手 段 治 理 瓦 斯 ， 除 安 全 隐 患 ． 消 以 Ⅲ６ １ 采 工 作 面 为 所 选 试 验 区 综 采 工 作 面 为 首 ２０综
选 试 验 区． １ ． Ⅲ６ １ ２ ２ ０工作面概 况
工高位抽放钻场． 为了确保钻孑倾角近似水平， Ｌ 使钻孔 均处 在裂 隙带 内， 大钻 孑抽 放 的有 效距 离 和抽 放 率 ， 增 Ｌ
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收稿日期：２０１９－０５－１３；责任编辑：秦爱新 ＤＯＩ：１０．１９３８９／ｊ．ｃｎｋｉ．１００３－０５０６．２０１９．１０．００２ 基金项目：国家科技重大专项资助项目（２０１６ＺＸ０５０４５００４００１） 作者简介：袁霞霞（１９７９—），男，山西静乐人，工程师，硕士，２０１２年毕业于黑龙江科技学院，主要从事井下防突技术工作。 引用格式：袁霞霞，邓鹏江．井下大直径钻孔瓦斯抽采技术研究［Ｊ］．能源与环保，２０１９，４１（１０）：６１０．
ＹｕａｎＸｉａｘｉａ，ＤｅｎｇＰｅｎｇｊｉａｎｇ．Ｓｔｕｄｙｏｎｇａｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｌａｒｇｅｄｉａｍｅｔｅｒｂｏｒｅｈｏｌｅｉｎｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｍｉｎｅ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉ ｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，２０１９，４１（１０）：６１０．
中图分类号：ＴＤ７１２．６ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００３－０５０６（２０１９）１０－０００６－０５
Ｓｔｕｄｙｏｎｇａｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｌａｒｇｅｄｉａｍｅｔｅｒｂｏｒｅｈｏｌｅｉｎｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｍｉｎｅ
ＹｕａｎＸｉａｘｉａ１，ＤｅｎｇＰｅｎｇｊｉａｎｇ２
０ห้องสมุดไป่ตู้引言
近几年，国内普遍采用高位钻孔抽采采空区裂 隙带内的瓦斯，但该方法存在着钻孔工程量大、钻孔 定位差、抽采不稳定、抽采量变化大、有效抽采率低 等问题［１３］。梁冰等［４］通过建立某矿本煤层顺层瓦
斯抽采渗流耦合数学模型，解决了特定条件下的瓦 斯抽采钻孔间距问题；许江等［５７］利用自主研发的物 理模拟试验系统，为抽采时间、抽采位置的确定提供 了依据；胡延伟等 运 ［８１１］ 用数值模拟的手段预测了 瓦斯的富集区及瓦斯抽采巷道内错距离。徐玉胜 等 ［１２］提出应用穿 透 钻 孔 配 合 中 高 位 裂 隙 带 定 向 钻
摘要：为研究面间煤柱内的大直径钻孔抽采采空区瓦斯效果，基于某矿实际生产条件及 ＣＯＭＳＯＬ数 值模拟软件，依据上覆岩层运移理论、采空区顶板岩性、顶板垮落破坏特征对采空区孔隙率进行了分 块赋值，ＣＯＭＳＯＬ数值模拟研究结果表明：钻孔布置的最佳距离为 ８～１０ｍ。考虑经济因素及顶板垮 落步距的影响，钻孔布置的最佳距离应为 １０ｍ；靠近工作面上隅角处，采空区内瓦斯浓度呈中心高、四 周低的圆环状分布，该低瓦斯浓度圆环的出现与大直径钻孔对采空区内瓦斯的抽采作用密切相关。 ＯＲＩＧＩＮ数据拟合及计算表明：１０ｍ钻孔间距条件下，控制上隅角瓦斯浓度不超限的钻孔最小瓦斯抽 放量为 ５．４ｍ３／ｍｉｎ。该理论成果的成功运用，指导了该矿的生产安全。 关键词：ＣＯＭＳＯＬ；钻孔间距；瓦斯抽采；数值模拟；上隅角；最小瓦斯抽放量
第 ４１卷第 １０期 ２０１９年 １０月
能 源 与 环 保
ＣｈｉｎａＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ
Ｖｏｌ４１ Ｎｏ１０ Ｏｃｔ． ２０１９
井下大直径钻孔瓦斯抽采技术研究
袁霞霞１，邓鹏江２
（１．西山煤电集团有限责任公司 东曲矿，山西 古交 ０３０２００；２．煤科集团 沈阳研究院有限公司，辽宁 沈阳 １１００１６）