顶板高位走向钻孔抽放效果研究.doc

顶板高位走向钻孔抽放效果研究 一、现状分析 随着我矿开采深度的加深，煤层瓦斯含量、瓦斯压力、瓦斯绝对涌出量越来越大，瓦斯问题已经成为影响我矿生产的最大安全隐患。从工作面回风巷钻场内，沿煤层走向在煤层顶板向采空区上方施工顶板高位走向钻孔，抽放采空区顶板裂隙和冒落空间内积存的高浓度瓦斯，能够切断工作面老空区及下邻近层瓦斯涌向工作面的通道，改变采空区流场分布，从而减少采空区瓦斯涌向工作面，保证工作面安全回采。 我矿以前对于钻孔抽放效果分析不够，施工钻孔参数布置一直依据书本理论数据和其它矿井使用方法，造成施工钻孔抽放效果时好时坏，在Ⅱ7222N工作面回采期间，频繁出现瓦斯超限、影响生产事故。 二、整改方案 1、优化钻孔施工参数，结合我矿实际地质情况，对施工顶板高位走向抽放钻孔，使用先进的ＹＨＱ－Ｘ型全方位钻孔测斜仪对钻孔进行实际测量，保证钻孔实际效果。 2、收集Ⅱ7222N工作面1～8＃钻场施工的顶板走向高位抽放钻孔实际钻孔布置参数、瓦斯抽放参数和风巷回风流瓦斯参数，经过对资料进行整理分析发现当高位走向钻孔距煤层顶板法距10～12m时，钻孔抽排瓦斯量很低；当法距在14～15m时（分析判断该层位位于冒落带顶部，裂隙带下部），抽排瓦斯量较高且稳定（图一） 顶板高位瓦斯钻孔与煤层顶板法距（m） 图一钻孔、顶板法距和抽放瓦斯量示意图 当高位走向钻孔距风巷平距在8～17m时，抽排瓦斯量较高，说明此范围位于“O”型圈的离层区，裂隙发育；当平距大于17m时，抽排瓦斯量不稳定（图二） 顶板高位瓦斯钻孔与风巷平距（m） 图二钻孔、风巷平距和抽放瓦斯量示意图 通过以上分析，确定Ⅱ7222S工作面1～10＃钻场施工顶板走向高位抽放钻孔布置方案为，钻孔终孔层位距煤层顶板13～16米（3～6倍采高），平面布置距风巷8～17米，并按照预定方案设计施工。 3、加大抽放力度，将Ⅱ7222S工作面钻场抽放系统抽放管路管径从φ200mm增大为φ300mm。 三、改进效果 1、通过对不同钻孔布置层位下瓦斯抽放流量、浓度的研究，掌握抽放钻孔的准确布置方式，改变以往全凭经验数据设计钻孔参数的现状。 2、保证抽放钻孔的最大抽放效果，Ⅱ7222S工作面钻场钻孔抽放量一直稳定在50m3/min以上，抽放浓度10以上。