11602工作面高位抽放钻孔专项设计
义安矿高位瓦斯抽放钻孔优化设计
中州 煤炭
总 １６期 第 ７
义安矿高位瓦斯抽放钻 孔优化设计
王 念 红 张 新 平 路 学 桑 陈祖 国 ， ， ，
（ ． 阳 义安 矿 业 有 限 公 司 ， 南 新 安 １洛 河 ４ １ ２ ； ． 阳理 工 学 院 ， 南 洛 阳 ７８１ ２ 洛 河 ４ １２ ） ７０ ３
ｎ × ． ｌ ３ ５Ｉ ２ ６Ｉ（ ×宽 × ） ｎ× ． Ｉ深 Ｔ 高 的钻 场 。每个 钻场
内施 工 ７个 顶 板 倾 向 钻 孔 ， “ 花 眼 ” 置 ， 排 呈 三 布 上 钻 孔 位 于 钻 场 顶 板 ， 排 布 置 ， 孔 间 距 ０ ８ ｉ， 双 钻 ． ｎ 排
Ｗ ａ ｇ Ｎｉ ｎｈ ｎ ， ａ ｇ Ｘｉ ｐ ｎ ， ｅ ｅ ， ｅ ｇ ｏ ｎ ａ ｏ ｇ Ｚｈ ｎ ｎ ｉ ｇ Ｌｕ Ｘｕ ｓ ｎ Ｃｈ ｎ Ｚｕ ｕ
（ ． ｕｙ ｎ ｉ ｎＭｉｉｇＩ ｄ ｓｒ ｏ Ｌｄ Ｘ ｎａ ４ １ ２ ， ｈｎ ； １ Ｌ ｏ ａ ｇ Ｙ ｎｎ ｎ ｕｔ Ｃ ．，ｔ．， ｉ ｎ ７ ８ １ Ｃ ｉａ ａ ｙ ２ Ｌ ｏ ａ ｇ Ｉｓ ｔｔ ｏ ｃｅ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏ ｙ，ｕ ｙ ｎ ４ ２ Ｃ ｉａ ． ｕ ｙ ｎ ｎｔｕｅ ｆＳ ｉ ｅａ ｄ Ｔ ｃ ｎｌｇ Ｌ ｏ ａ ｇ ７ ３， ｈｎ ） ｉ ｎ １ ０
面 瓦 斯 浓度 。 关 键 词 ： 空 区瓦 斯 ； 放 ； 位 钻 场 ； 位 钻 孔 采 抽 高 高
中 图分 类 号 ： Ｄ １ ． Ｔ ７２６
文 献 标 识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ：０ ３— ５ ６ ２ １ ） ８— １４一 ３ １ ０ ０ ０ （０ ０ ０ ０ ０ Ｏ
Ｏｐｔｍ ｉａ ｉ ｎ Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｉ ｈ ｌ ｖ ｌＧ ａ ａ ｎ ｇ ｒ ｈｏ ｅ ｎ Ｙｉａ ａ ｉ ｅ ｉ ｚ ｔｏ ｓｇ ｆＨ ｇ －ｅ ｅ ｓ Ｄｒ ｉ ａ ｅ Ｂｏ ｅ ｌ ｓ ｉ ｎ Ｃｏ ｌＭ ｎ
11602回风巷掘进工作面瓦斯抽采设计1
水城县甘家沟煤矿11602回风巷瓦斯抽采设计编制人：————————————机电副矿长：————————————安全副矿长：————————————生产副矿长：———————————总工程师：————————————矿长：———————————编制日期：———年———月———日11602回风巷掘进工作面瓦斯抽采施工设计一、编制目的为扎实推进“通风可靠，抽采达标，监控有效，管理到位”瓦斯综合治理体系的建设，全面提升矿井瓦斯治理水平，有效防范和遏制瓦斯事故。
二、编写依据1、《煤矿安全规程》2、《防治煤与瓦斯突出规定》3、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》4、《水城县甘家沟煤矿瓦斯抽采设计》三、工作面煤层、瓦斯、地质构造等基本情况1、工作面布置情况11602回风巷掘进工作面是M16煤层第一水平第二个工作面11602工作面的回风巷，巷道开口点在1226回风一石门见M16号煤层处，巷道顶板标高为1229.825m，11602工作面北邻黄泥田矿区，南为井筒保安煤柱。
工作面走向长250m，倾斜长69ｍ，回采面积17250ｍ2，工作面标高1160.885～1229.825m；地表为山地，无任何设施，对地表没有任何影响。
2、11602回风巷掘进工作面地质构造概况本工作面无地质构造，煤层较为稳定，局部地段有煤层变薄现象，但对工作面掘进有一定影响。
3、煤层赋存特征及顶底岩性M16煤层位于M19煤层之上，距M19煤层平均间距30～40m。
M16煤层层位稳定、厚度稳定，一般厚度 1.6～1.8m，平均厚度 1.7m,属中厚煤层,是矿区内主要可采煤层，煤层走向近南北、倾向东西，煤层倾角62°～66°；平均64°，M16号煤层顶（底）板均为泥质性粉砂岩，遇水易底鼓。
4、水文地质巷道掘进区域水文地质条件相对简单，地表没有河流和池塘，掘进过程中必须按要求坚持有掘必探；先探后掘的探放水原则。
5、11602工作面瓦斯概况11602掘进工作面煤层平均原始瓦斯含量为9.48m3/t，但甘家沟煤矿以保护层开采为主，M14煤层在1226水平已采空，M16号煤层距M14号煤层层间距10米，瓦斯已得到充分释放，经在1226水平11602回风巷取芯测试得出M16煤层在1226水平煤层瓦斯含量为：2.975m ³/t，掘进期间预计工作面绝对瓦斯涌出量为0.36m3/min。
复杂地质条件下回采工作面高位钻孔瓦斯抽放
第３ 卷第 ３ ３ 期
・
煤 矿 安 全
２０ 年３ ０２ 月
瓦 斯 防 治 技 术 ・
文章编 号 ：１０ —４ ６ ２０ ）３ ０８—０ ０ ３ ９ Ｘ（０ ２０ —０２ ２
复 杂 地质 条件 下 回采工 作 面 高位 钻 孔 瓦斯 抽 放
必须控制在 １０ｍ 以内， ０ 所以钻场距工作面理想
长度 约为 ５ ～７ ０ ０ｍ。
（） ３抽放钻孔与接续钻孔 的压茬关系。当钻
孔底 处于 一定高 度再加 上封 孔长 度 ５ 工 作 ～６ｍ，
面距钻场 ５ ８ｍ时 ， － 该钻场就不能有效抽放瓦 斯， 在钻场距工作 面５ ～８ ｍ时钻孔就应该改用下 个后续钻场抽放。由于后续钻场的钻孔必须深 入工 作面 内 ２ －２ 所 以后 续 钻孔 与 工作 钻孔 ０ ５ｍ，
一
压茬 关系应 控 制在 ３ －３ 因此钻 场与 钻 场问 ０ ５ｍ，
距应保持在 ５ ～６ 钻孔施工 ８ －９ Ｉ ０ ０ｍ， ５ ５Ｉ Ｔ 。详见
图 １ 。
”
（） ３抽放管与瓦斯抽放量及效率 比较见表 ３ 。
裹 ３ 抽放管与瓦斯抽放■及抽放效率 比较表
４ 结
论
（） １在复杂地质条件下 ， 回采工作面实拖高位 钻孔抽放 。 只要参数选择合理 ， 仍然可以实现比较 好的抽放效果 ， 最高抽故瓦斯浓 度述 ９ ％， ０ 效率
－
１０ ５ ｍ。工作面构造复杂 ， 断层发育 ， ． 以上 ２ ５ｍ 落差的断层平均每百米发育 ５ 条 ， ～６ 煤层起伏变 化较大， 倾角最大 ２ 。最小 ６ ， ６， 。 平均 １‘ ５。煤厚最 大 ３５ｍ， ． 最小 ０６ｍ， ． 平均 ２ ６ｍ。 ． 该工 作面 于 ２０ ０ １年 １月 ２ 日投 产， 风 ０ 配
高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中的应用
高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中的应用一、高位定向长钻孔的基本原理高位定向长钻孔技术是指在矿井工作面对瓦斯进行地质探测和瓦斯抽放的过程中，通过钻孔在顶板上部进行瓦斯抽放。
其核心原理是利用钻孔对地质体进行刺激，加速瓦斯的释放，并通过管道将瓦斯引出井口，达到矿井瓦斯治理的目的。
在具体的操作过程中，首先需要在工作面上部确定合适的钻孔位置，然后采用定向钻机进行钻孔，进而形成高位定向长钻孔。
1.提高瓦斯释放效率高位定向长钻孔技术通过对矿井地质体进行刺激，能够有效提高瓦斯释放效率。
在传统的瓦斯抽放方式中，瓦斯主要通过矿井底部的采空区进行排放，但是由于采空区一般位于矿井深部，释放瓦斯的效率较低。
而高位定向长钻孔技术则能够在矿井工作面上部直接进行瓦斯抽放，使得瓦斯得以更快速地释放，从而提高了瓦斯的释放效率。
2.降低瓦斯浓度通过高位定向长钻孔技术对瓦斯进行抽放，可以有效降低工作面瓦斯浓度，提高了矿工的安全防范能力。
瓦斯浓度一旦达到一定程度就会对矿井的安全生产带来威胁，而利用高位定向长钻孔技术进行瓦斯抽放能够及时降低瓦斯浓度，减少矿工的安全风险。
3.改善矿井通风高位定向长钻孔技术的应用还可以改善矿井的通风条件。
瓦斯是煤矿中的重要有害气体，而且还属于易燃气体，一旦瓦斯积聚达到一定浓度就会对矿井的通风带来很大的阻碍。
而通过高位定向长钻孔技术进行瓦斯抽放，可以及时减少瓦斯的积聚量，改善了矿井的通风条件，为矿工的安全生产提供了更好的环境保障。
三、高位定向长钻孔在工作面瓦斯治理中存在的问题及发展趋势1.技术难点高位定向长钻孔技术在应用中还存在一些技术难点，如钻孔位置的选择、抽放管道的设计、钻孔作业的安全等问题，需要进一步研究和解决。
由于煤矿地质条件的复杂性，如何根据实际条件调整高位定向长钻孔技术的应用策略，也是当前亟待解决的技术问题。
2.标准化建设当前高位定向长钻孔技术在煤矿瓦斯治理中的应用还比较分散，缺乏统一的标准化建设，需要建立相关的技术规范和标准。
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。
综放工作面高位裂隙钻孔布置方式的研究
综放工作面高位裂隙钻孔布置方式的研究摘要:建新煤矿瓦斯等级为高瓦斯，瓦斯抽放采用卸压区高位裂隙钻孔抽放、上隅角插管、采空区埋管、本煤层钻孔预抽的综合瓦斯抽放工艺。
由于施工技术及工作面采空区“三带”等因素影响，高位裂隙钻孔抽放瓦斯浓度较差，严重影响到卸压区瓦斯抽放，致使工作面瓦斯抽放效率较低，因此，探索研究综放工作面高位裂隙抽放钻孔布置方式对于工作面瓦斯治理具有十分重要的意义。
关键词: 采煤工作面瓦斯抽放高位裂隙钻孔1 4207综放工作面瓦斯地质概况4207综放工作面采用走向长壁后退式综采放顶煤回采工艺、全部垮落法管理顶板。
可采走向长度2880m，倾向长度214.5m。
开采煤层为4-2煤层，煤层倾角2—4°，平均3°左右，近水平煤层。
煤层厚度6.0m～11.2m，平均厚度8.0m，煤层含夹矸厚度0.2m～2.0m，平均0.8m。
工作面地质储量685.23万t，可采储量596.01万t。
根据《建新煤矿瓦斯地质图修编及矿井瓦斯涌出量区域性预测研究报告》显示，4207综放工作面回采区域瓦斯浓度超限危险性等级为危险级，高瓦斯区，自工作面巷口至1200m，绝对瓦斯涌出量15m3/min-32m3/min；1200m至1800m，绝对瓦斯涌出量12m3/min-15m3/min；1800m至切眼，绝对瓦斯涌出量15m3/min-26m3/min。
根据与4207综放面同翼开采的4201综放面揭露情况预计：4207综放面瓦斯涌出量在15m3/min-30m3/min左右。
2 高位裂隙钻孔抽放瓦斯工艺高位钻孔是在回风巷向煤层顶板岩层中施工的钻孔。
高位钻孔瓦斯抽放又称顶板裂隙带瓦斯抽放，主要作用是以工作面回采采动压力形成的顶板裂隙作为通道来抽放瓦斯，并且减小上邻近层瓦斯涌向工作面的可能性，同时，对采空区下部的瓦斯起到拉动作用，减少采空区瓦斯向工作面的涌出量和上隅角的瓦斯含量。
3 采空区上覆岩层裂隙发育及瓦斯流动规律3.1 受采动的影响，煤岩应力值发生改变，在工作面及采空区周围形成“横三区”和“竖三带”，分别指：煤壁支撑影响区、离层区、重新压实区和弯曲下沉带、裂隙带、破碎带。
31021工作面高位钻孔和倾向高位钻孔抽放
31021工作面高位钻孔和倾向高位钻孔抽放郑煤集团超化煤矿煤层存在不稳定的现象，尤其是地质构造不稳定、结构变化很频繁瓦斯难以释放，为了保证31021工作面正常回采，根据抽放效果资料的分析，采用了高位钻孔和倾向高位钻孔抽放裂隙带瓦斯专项措施，使工作面上隅角瓦斯浓度降低0.5%以下，回风流中的瓦斯浓度一直降到0.3%左右。
标签：走向长壁采煤法；地质构造不稳定；瓦斯难以释放；位钻孔抽放1 工作面概况超化煤矿属于高瓦斯矿井，采用走向长壁采煤法。
工作面切巷斜距133m，走向可采长度970m，平均煤厚4.5m，倾角22°，容重1.45t/m3，回采率93%，可采储量计算为80.6万吨，设计生产能力7.5万吨/月，可采期11个月，推进度90m/月。
该面煤层东厚西薄，厚度在0.5～13.0m之间，平均煤厚4.5m，煤层走向74～110°，倾向164～200°，倾角16～32°，平均倾角22°。
工作面东部局部区域夹矸发育，夹矸厚厚度0～6.5m，岩性为炭质泥岩；工作面西部局部区域煤层较薄，煤厚小于1.30m。
底抽巷及下付巷联巷施工层位为二1煤层、煤层底板泥岩、砂质泥岩及L7-8灰岩，巷顶距煤层法线距离0～20.0m。
31021工作面煤层整体上呈现一单斜构造型态。
31001工作面下付巷掘进时揭露了F22、F23正断层，31021工作面上付巷掘进时预计将会揭露以上两条正断层，将造成31021工作面上付巷掘进时打底或丢底煤。
根据31041上、下付巷及22121（西）炮采面下付巷掘进期间已揭露的地质资料分析，预计31021底抽巷、下付巷联巷、下付巷及切巷掘进期间不会揭露断裂构造。
瓦斯浓度高达3.2%，突出指标qmax都在临界值以上，前后共发生三次瓦斯动力现象。
回采初期，工作面回风流瓦斯浓度为0.36%，上隅角瓦斯浓度为0.38%，瓦斯的抽采纯量大致在2～4.2m3/min，尽管回采期间采取了一些措施，如增加风量、减小煤层的抽采半径、采空区用档风帘、降低采煤机运行速度等。
高位钻孔设计
瓦斯抽放钻孔施工设计为加强对W908工作面的瓦斯治理，防止工作面在回采时瓦斯超限，经研究决定从W908材料巷原移动救生舱硐室开始，往工作面方向顶板处施工瓦斯抽放孔。
为确保施工期间的安全，特编制本设计。
一、概况及技术参数的确定高位钻孔瓦斯抽放是沿着工作面回风顺槽,利用专用钻机斜向预采煤体顶板钻孔, 在采空区顶板裂隙带层位上布置钻孔, 抽放采空区冒落带及裂隙带内的瓦斯, 进而改变采空区流场分布。
它的作用是, 解决采空区上隅角一带瓦斯积聚和回风流瓦斯超限问题。
1、瓦斯抽放参数高位钻孔瓦斯抽放又称顶板裂隙带抽放。
回采工作面周围的采动压力场, 在垂直方向上形成冒落带、裂隙带和弯曲下沉带, 在水平方向上形成煤壁支撑影响区、离层区和重新压实区。
在这个采动压力场中形成的裂隙区间, 便成为瓦斯流动的通道。
采空区内的瓦斯由于受瓦斯浮力和通风总负压的作用, 主要分布在顶板裂隙带内且靠近采面回风侧。
高位钻孔的抽放负压, 加速了裂隙带内瓦斯的流动, 从而使高位钻孔能够抽出高浓度的瓦斯。
1. 1 钻孔有效高度范围及钻场高度根据采空区顶板岩层移动“三带”理论和采空区内瓦斯运移规律, 有效的钻孔高度Hz 应位于裂隙带范围, 故应满足:H m <H z <H l, (1)式中: H m——冒落带的高度, m;H l——裂隙带的高度, m。
冒落带高度为H m = , (2)式中: M ——采高, m;k——冒落岩石的平均碎胀系数;a——煤层倾角, ( °)。
裂隙带高度一般采用经验公式:H l=。
(3)式中a、b、c均为待定常数, 可根据煤矿设计规范确定, 见表1。
将式( 2)、( 3)代入式( 1), 得到钻孔有效高度:H m = < H z < H l =。
考虑到钻孔的有效利用, 钻孔底应布置在冒落带上部或裂隙带下部。
W908工作面采用走向长壁后退式开采, 工作面长度为160m。
在回采过程中, 工作面因瓦斯超限而严重制约着生产能力的正常发挥,为消除瓦斯超限的影响,依据以上理论与方法采用高位钻孔技术进行瓦斯抽放。
工作面联巷施工高位裂隙抽放钻孔安全技术措施标准范本
解决方案编号：LX-FS-A68929工作面联巷施工高位裂隙抽放钻孔安全技术措施标准范本In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior oractivity reaches the specified standard编写：_________________________审批：_________________________时间：________年_____月_____日A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑工作面联巷施工高位裂隙抽放钻孔安全技术措施标准范本使用说明：本解决方案资料适用于日常工作环境中对未来要做的重要工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。
资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。
一、工程概况根据瓦斯治理工作要求及瓦斯抽放工作节点安排，我队将在2703工作面联巷施工高位裂隙瓦斯抽放钻孔。
为保证钻孔施工安全，特制定本安全技术措施。
二、施工方案1、施工组织施工总负责人：曲松科施工具体负责人：孙景瑞施工人员：通风队抽放班2、钻机设备钻机采用煤炭科学研究总院西安研究院产ZDY3200S型煤矿用全液压坑道钻机，钻杆使用φ63.5×1500mm地质钻杆，钻头为φ92mm复合金片钻头。
3、施工参数2703上巷10#抽放钻场布置在2703工作面联巷内，具体施工参数见附图。
钻孔开孔位置距顶板向下1m范围内，开孔时应有效避开锚杆（索）等支护，钻孔开孔成直线布置。
突出煤层采煤工作面专项防突设计模板
突出煤层采煤工作面专项防突设计要点（一）概况简要说明煤层赋存情况、采煤面机、风巷标高,始采、收作位置,采煤面走向长度、工作面长度、煤层厚度、采厚、煤层倾角,可采储量；已采取的瓦斯综合治理措施、原始瓦斯压力与瓦斯含量、残余瓦斯压力与瓦斯含量、突出危险性及其它需要说明的事项等。
（二）邻近采掘工作面状况本煤层周边采掘活动现状,邻近煤层采掘活动现状。
（三）生产安排采面投产、收作日期，采煤工艺及预计日产量。
（四）采煤工作面瓦斯涌出量预计1、瓦斯参数 :地质勘探和本块段或相邻块段实测的瓦斯参数, 包括测定点标高，煤层原始瓦斯含量,瓦斯压力,吸附常数等;本煤层邻近已采块段瓦斯涌出量梯度、涌出量与含量比例关系。
2、瓦斯涌出量预测：分析瓦斯来源,预测方法有类比法和分源预测法,一般要求采用分源预测法,具体瓦斯涌出量预测方法见附件一。
3、预测结果：相对瓦斯涌出量，绝对瓦斯涌出量。
（五）工作面通风系统设计（六）工作面抽采系统设计、抽采计量选择瓦斯抽采管路管径和瓦斯抽采泵,具体设计依据，见附件二。
自动计量仪安设位置及数量。
（七）防突设计1、区域防突措施及其效果评价和区域验证方法。
（区域综合防突措施执行情况）放顶煤工作面需经有资质单位考察论证且出具结论性报告后，消除突出危险后，突出煤层才能采用放顶煤回采。
2、工作面预测(效检)方法：预测方法及其指标临界值，预测钻孔布置参数。
3、工作面防突措施：钻孔抽采、松动爆破、煤层注水等具体措施及其参数设计。
4、安全防护措施：反向风门、放炮地点及警戒范围、避灾路线、压风自救、避难所和隔离式自救器等。
（八）安全措施（九）设计附图1、岩性综合柱状图。
2、煤层剖面图。
3、预测孔、措施孔、检验孔、测压孔、地质探查孔设计平、剖面设计图。
4、工作面瓦斯治理工程平面图：以采掘工程平面图为底图，增加标注工作面开采范围、周边块段采掘现状、抽采巷道、钻场、各类钻孔、抽采管路、抽采泵位置及参数等。
5、采煤工作面瓦斯地质图：以工作面瓦斯治理工程平面图为底图，增加标注治理前后瓦斯压力、瓦斯含量及治理前后瓦斯压力、瓦斯含量等值线，瓦斯参数。
采煤工作面顶板高位钻孔瓦斯抽放技术
０ 引 言
神 华集 团乌海 能 源有 限责 任公 司黄 白茨煤矿 位
相 对 瓦斯 涌 出量 为 １ ７ ． ４ ５ ｍ ／ ｔ ， 根据 ２ ０ １ １ 年 新 出版
的《 煤矿安全规程》 规定 Ｊ ： “ 矿井 的相对 瓦斯 涌出
量大 于 １ ０ ｍ ／ ｔ 或 矿 井 绝 对 瓦 斯 涌 出量 大 于 ４ ０
抽 放 技 术施 工 工艺和抽 放 设备 。该 技 术的 成 功应 用对 ０ ２ １ ２ ０ １工作 面采 煤过 程 中产 生 的 瓦斯 进 行
了有 效 地 治理 ， 保 证 了采 煤 工作 面安 全 、 稳定、 高效 的 生产 。 关键 词 ： 顶板 高位 钻 孔 ； 抽 放技 术 ； 实践 ； 应 用 中图分 类号 ： Ｔ Ｄ ７ １ ２ ． ６ 文献 标 识码 ： Ｂ 文章 编 号 ： １ ６ ７ １ —７ ４ ９ Ｘ【 ２ ０ １ ５ ） Ｏ ２— ０ ０ ８ ９— ０ ２
于 乌达 矿 区 中部 ， 南 邻 五 虎 山井 田 ， 西、 北 与苏 海 图
井 田相 邻 ， 东 部 以 乌 达 逆 掩 断 层 为界 ， 井 田南 北 长
ｍ ／ ｍｉ ｎ 时就是 高 瓦斯矿 井 ” 可 以判 定 黄 白茨 煤 矿 为 高瓦 斯矿 井 ， 因此 必 须 在 矿 井通 风 合 理 的基 础 上加
０ ２ １ ２ ０ １工 作 面 位 于 １ ２ １ ２轨 道 上 山南 部 ， 北 为
１ ２ １ ２轨 道 上 山 ， 南 为 五 虎 山井 田边 界 ， 西 面 未 布 置 工作 面 ， 东为 ０ ２ １ ２ ０ ３回风巷 。该 工作 面煤 层平 均 厚
度４ ． ２ ７ ｍ， 工 作 面平 均 长度 为 １ ４ ８ ｍ， 推 进 长 度
综采工作面高位裂隙瓦斯抽采钻孔优化设计
０ 引言
陕西黄陵二号煤矿有限公司位于陕西省黄陵县 西北方向，东距县城约 ５５ｋｍ。黄陵矿区西北部，行 政隶 属 黄 陵 县 双 龙 镇。 矿 井 井 田 总 面 积 ３７５．６
收稿日期：２０１８－１０－２７ 作者简介：赵军平（１９８５—），男，陕 西 黄 陵 人，２０１３年 毕 业 西 安 科 技 大学采矿 工 程 专 业，现 主 要 从 事 矿 井 “一 通 三 防”业 务 技 术 管 理 工作。
３６
赵军平 仵胜利 综采工作面高位裂隙瓦斯抽采钻孔优化设计
２０１９年
综采工作面高位裂隙瓦斯 抽采钻孔优化设计
赵军平，仵胜利
（陕西黄陵二号煤矿有限公司，陕西 黄陵 ７２７３０７）
摘 要：为了改变目前黄陵二号煤矿 ２０７工作面高位裂隙瓦斯抽采现状，提高钻孔抽采效率。在掌 握顶底板及本煤层瓦斯赋存情况下，得出 ２０７工作面瓦斯富集区分布的基础上，首先通过工作面裂 隙带的界定，找准了裂隙带分布；接着进行钻孔施工设计优化，将钻孔控制垂高增大；随后，继续增 加大角度（夹角）钻孔，增加钻孔数量并向工作面中间布置。通过对高位裂隙瓦斯抽采钻孔优化前 后抽采效果对比，得到了高瓦斯区域内综采工作面高位裂隙钻孔优化的实践方法和钻孔控制理想 范围，提高了高瓦斯区域内工作面上隅角瓦斯治理效果，对后期相邻工作面同类型钻孔抽采、参数 优化及效果分析具有借鉴意义。 关键词：瓦斯抽采；高位裂隙；钻孔优化；抽采设计；效果考察 中图分类号：ＴＤ７１２ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１６７１－７４９Ｘ（２０１９）０４－００３６－０４
第 ４期
赵军平 仵胜利 综采工作面高位裂隙瓦斯抽采钻孔优化设计
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瓦斯防治工作异常艰巨。
１ 工作面高位裂隙钻孔现状
１．１ ２０７工作面概况 ２０７工作面 位 于 井 田 二 盘 区 西 南 位 置，所 处 区
采煤工作面高位抽放钻孔施工安全技术措施
采煤工作面高位抽放钻孔施工安全技术措施24004采煤工作面高位抽放钻孔施工安全技术措施根据矿领导安排，决定由探防队在24004采煤工作面高位钻场施工瓦斯抽放钻孔，为保证施工期间安全，特制定如下施工安全技术措施：一、24004采煤工作面高位钻孔施工由通防部提供专项设计，在钻孔施工期间，施工人员必须严格按照通防部提供设计的夹角、倾角、孔深、孔数等参数施工，并做好原始记录，严禁私自修改钻孔参数。
二、综采队负责提供风、电、水源，并保证正常施工需求。
三、设备的安装使用与拆卸运输1、施工钻孔作业人员必须经过专门培训，了解钻机、钻具运行原理，熟悉作业操作程序和专项安全技术措施，并经考核合格后记入培训档案。
2、钻机、钻具定期检查、维修并建立技术档案，保持钻机、钻具功能完好，新旧程度悬殊过大的钻杆或不同型号的钻杆不得混用;存在丝扣损坏、出现裂纹等质量问题的钻杆不得使用。
3、使用前要认真检查钻机各部件是否齐全，电机、电缆是否符合要求。
4、装卸机器时，要使机器处于正常状态，不得倾斜或倒置，并要装稳，捆扎牢固。
5、装卸机器设备时，严禁摔、碰、击，机器设备装平板车时，要垫上木料，防止损坏或下滑伤人。
6、装运机器时，要将所有拆掉的油管接头用布包好，安装连接时，必须将接头清理干净，防止杂物进入油管、油箱内，造成油路堵塞，影响钻机正常使用。
7、在平巷运输拐弯时要发出信号。
在斜巷中搬运机器设备时,斜巷的上、下方不得同时作业,坡下方不得有人员停留。
四、安全措施1、安装钻机前要进行检查，钻机各部件要齐全，电机必须防爆，电压应与电源符合，电缆无漏电现象。
2、装卸钻机时，要使钻机处于正常状态，不得倾斜或倒置并要装稳，捆扎牢固。
3、装运钻机时，要将所有拆掉的油管接头用布包好，安装连接时，必须将接头清理干净，防止杂物进入油管、油箱内，造成油路堵塞，影响钻机正常使用。
4、钻机稳固前，要先观看钻场顶板、支架的完好情况，发现有折梁、断柱、片帮、冒顶、后路不畅通时，应及时与矿有关领导汇报。
工作面高位瓦斯抽放钻孔工程施工安全技术措施
工作面高位瓦斯抽放钻孔工程施工安全技术措施1 概况受郭家河煤业委托，我单位承当了郭家河矿1303工作面高位瓦斯抽采钻孔的施工任务。
由于本项工作工期紧、任务重，我单位高度重视，迅速组织专业队伍开展相关工作，为了圆满完成本项工作，保证施工安全，我单位依据施工制定方案，特编制了《郭家河矿高位瓦斯抽采钻孔工程施工安全技术措施》，具体内容如下：2 施工方案及技术要求1、钻孔参数及布置方案严格按照矿方下发的制定施工。
2、施工设备：ZDY4000S钻机，性能参数见表1。
表1 ZDY4000S型钻机主要技术参数一览表钻机型号ZDY4000S钻孔深度不超过350m〔终孔直径小于ф100mm〕配套钻杆直径Φ73mm转矩850～4000N·m转速70～240 r/min主轴倾角-5°～60°最大给进/起拔压力102/70 KN功率45kW爬坡能力0～20°行走速度电压660/1140 V外形尺寸〔长×宽×高〕 2.80 m×1.35 m×1.70 m 重量3、施工技术要求〔1〕严格按照图纸YJS12-58施工图进行施工，未经矿方业务部门同意不得擅自修改钻孔参数，如有特别状况，可依据地质变化状况进行调整；如遇较大地质变化及无法按制定施工时，必须与矿方进行商定，重新下达变更制定后，方可进行施工。
〔2〕每施工完一个钻孔，必须马上进行封孔、连孔，封孔采纳玛丽散与聚胺酯冲填法，封孔深度不小于6m，并保证封连孔密实、不漏气。
每个钻孔在显然位置悬挂标识牌，标明孔号、方位角、仰角等参数。
〔3〕每一钻孔开孔、终孔，要及时向矿方业务部门汇报钻孔参数、进尺等，并由验收人员验孔并签字。
3 施工技术措施3.1 开工及完工验收〔1〕具备开工条件后，由中煤科工集团西安研究院郭家河矿项目部组织，矿方业务部门参加进行开工验收，并在相关开工验收单据上签字。
〔2〕由矿方业务部门定出具体施工的开孔位置，中煤科工集团西安研究院郭家河矿项目部依据给定的开孔参数开孔。
综采工作面瓦斯抽放钻孔施工设计
8201综采工作面瓦斯抽放钻孔施工组织设计为更好的治理8201综采工作面的瓦斯，经矿领导研究决定，由我队施工8201综采工作面本煤层抽放钻孔和8201回风顺槽顶板高位钻孔。
为确保施工质量和安全，特制定本安全技术措施。
第一节钻孔设计一、本煤层抽放钻孔设计1 、抽放方法、抽放方式本煤层瓦斯抽放米用米前预抽和边米边抽的方法，米用钻孔抽放方式。
2、本煤层抽放钻孔施工顺序自8201回采工作面上下两端口开始，在上、下顺槽中依次往外施工。
3、本煤层抽放钻孔布置参数本煤层抽放钻孔设计参数表附图1本煤层抽放钻孔布置示意图1）、钻孔深度沿煤层倾向布置，8201回风顺槽钻孔深度设计为120m 8201运输顺槽钻孔深度设计为80m。
2）、钻孔水平间距按照煤层瓦斯含量降到8nVt以下、瓦斯压力降到0.74Mpa以下的标准及预抽回采区域内煤层瓦斯吨煤钻孔量0.1m/t以上的标准，结合现场实际情况，故设计煤层抽放钻孔水平间距为3m呈单排眼布置。
3）、钻孔垂直间距8201工作面煤厚1.54-2.93m，进风巷净高2.7m,抽放钻孔距底板1.2m、距顶板1.5m处布置；4）、钻孔个数及进尺工作面回采钻孔沿煤层倾向布置，工作面已推进至720m工作面倾斜长度为158m工作面可采长度余620m实际打钻距离为614m钻孔间距3m 上、下顺槽钻孔孔数共为410个，钻孔进尺为41000m；5）、本煤层钻孔角度（1 ）钻孔倾角抽放钻孔在距底板1.2m 处开孔，钻孔倾角依据采面上、下顺槽顶板高程算出，同时计算须考虑钻杆钻进至终孔位置预计自身下沉im具体数字由矿地测部提供。
（2）钻孔方位角8201 回风顺槽钻孔按180°方位角施工，8201 运输顺槽按0°方位角施工。
二、高位抽放钻孔设计1 、布孔方式经矿方有关领导现场调研确定，8201 采煤面高位抽放钻孔，在8201 回风顺槽右帮原抽放钻场内施工，往工作面上方裂隙带打钻孔，抽放瓦斯。
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编号：2013PQ─JS─ZKSJ─01
贵州矿业有限公司平桥丰河煤矿11602工作面高位钻孔专项设计
施工地点：11602改造回风巷
编制单位：技术科
编制人：
技术科：
编制日期：年月日
通防管理科：年月日技术科：年月日调度室：年月日安全监察处：年月日安全矿长：年月日生产矿长：年月日总工程师：年月日
本措施学习人员签字
11602工作面高位钻孔设计
一、11602工作面概况
平桥丰河煤矿M16煤层厚度为1.8～2.2m，采用炮采采煤工艺，采高平均2.3m，经重庆煤科院对M16煤层煤与瓦斯突出鉴定为：平桥丰河煤矿M16煤层具有煤与瓦斯突出危险性。
在开采过程中，本煤层瓦斯涌出较正常，初期开采回风流瓦斯浓度在0.3%以下，初次来压后，回风流瓦斯明显增高，可达0.7%左右，随着推采进度采空区面积越来越大，回风隅角瓦斯浓度明显涌出增加，回风隅角切顶排处瓦斯浓度可达2.0%～3.0%，严重影响了安全生产，虽然采取了利用一路Φ160mm高负压管路和一路Φ250mm低负压管路对回风隅角瓦斯进行敞口抽放，但效果仍然达不到《煤矿安全规程》下限值标准。
二、工作面瓦斯来源分析
11602工作面采用“U”型通风，因工作面部分风流经历切顶线较近的采空区，将采空区内的瓦斯带至回风隅角，造成回风隅角瓦斯积聚。
11602工作面回风隅角瓦斯涌出来源为上邻近煤层、本煤层和围岩裂隙三种，分析如下：
1、邻近层瓦斯涌出情况分析
11602工作面上覆26m左右为M14煤层、煤厚平均为2.2m, M14煤层为一煤层组。
根据计算本区域开采后冒落带高度约6.9m，裂隙带根据计算其高度为12～20m ，本面选用裂隙带高度为18m。
M14煤层下组煤处于裂隙带区域，瓦斯解析后处于裂隙带并向垮
落带涌入。
根据煤炭勘探报告提供的资料，M14煤层原始瓦斯含量分别为：14.01m3/t。
按照矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1018-2006），邻近层瓦斯涌出量计算方法以及现场实测数据进行计算瓦斯涌出量，目前瓦斯抽放管内经实测平均抽放浓度为4.5%，两趟高低负压管路同时抽放，其标况混合流量合计为Q=130 m3/min，邻近层瓦斯绝对涌出量计算得：
Q CH4=Q CH4=130×4.5%=5.85m3/min。
赋存采空区内造成回风隅角瓦斯积聚并向外涌出。
2、本煤层瓦斯涌出情况分析
11602工作面现开采煤层为M16煤层，由于该煤层平均厚度为1.8～2.2米，工作面采用一次采全高的方式进行开采，根据工作面实测生产过程中工作面最高风量为1000 m³/min，回风流瓦斯浓度为0.5%，计算其绝对瓦斯涌出量为5.0m³/min（1000 m³/min ×0.5%=5.0m³）。
该瓦斯通过风排大部分经回风巷排出，仅有少量瓦斯进入回风隅角。
3、围岩裂隙瓦斯涌出量情况分析
根据实际检测围岩内瓦斯含量极低，工作面回风巷瓦斯在掘进时已充分释放，M16煤层受采动影响有少量瓦斯溢出，可忽略不计。
综上所述11602工作面绝对瓦斯涌出量合计为：5.85+5=10.85 m3/min。
回风隅角瓦斯来源主要是上覆邻近层M14
煤层。
三、高位钻孔抽放设计
1、主要目的：
高位钻孔直接进入采空区，高位钻场钻孔终孔位置距M16煤层顶板高度分别为15、18米，抽放采空区瓦斯，减少采空区卸压区域高浓度瓦斯向回风隅角的涌出，确保安全生产。
2、钻场设计：
为加快施工进度，本次高位钻孔施工在11602改造回风巷内进行，未施工高位钻场。
11602工作面剩余推采长度70m，故只布置一组高位钻孔。
3、钻孔布置：
布置2排钻孔，每排设计8个钻孔，孔径75mm，呈平面扇形布置，每孔水平夹角为2度，仰角13、11度。
水平投影58.5m至88m，钻孔孔深61m至90m，钻孔终孔垂高12m至18m，终孔相距3米。
钻孔设计参数详见:
附表1：钻孔设计参数表
附图1: 11602工作面高位钻孔平面图与剖面图
4、封孔工艺
钻孔经检验合格后，利用新型合成树脂封孔，封孔深度6米，钻孔内抽放管使用50mmPVC管2根，每根长3m，前段使用3.0米的筛孔管，钻孔口处用水泥固定。
5、联孔方式
封孔固定后、利用Φ40mm高压管、球阀与1.5寸钢管口用快速接头连接，另一端与联通器口用快速接头连接。
连通器与低负压管路连接抽放。