顺层与穿层钻孔结合瓦斯抽放消突效果评价.pdf

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1、2013年第8期中州煤炭总第212期顺层与穿层钻孑L结合瓦斯抽放消突效果评价陈中裕，王磊(河南宏程矿业勘察设计有限公司，河南焦作454000)摘要：为了检验鹤煤公司九矿3104工作面顺层与穿层钻孔相结合的区域防突措施是否有效，根据相关规定，采用钻孔指标、预抽指标和瓦斯指标法对3104工作面的区域消突效果进行评价。评价结果显示，通过预抽煤层瓦斯，残余瓦斯含量、残余瓦斯压力和煤层瓦斯预抽率均符合国家相关要求，消除了3104回采工作面煤与瓦斯突出的危险性，为确保安全回采创造了条件。关键词：顺层钻孔；穿层钻孔；消突效果；瓦斯抽放中图分类号：TD713．3文献标志

2、码：B文章编号：1003—0506(2013)08—0115一O2为了确保突出矿井的安全生产，在对突出煤层面施工顺层钻孔1861个，总工程量136265m；实施了区域防突措施后，检验防突措施的效果是否3104底板抽放巷施工穿层钻孔1958个，总工程量满足消突的要求，对区域措施消除突出危险性评价98872m。研究十分必要，且具有重要的现实意义⋯。3工作面消突评价1工作面概况根据我国已颁布实施的有关回采工作面预抽煤3104工作面位于鹤煤九矿三水平一采区，南到层瓦斯防治煤与瓦斯突出的法规、规范，回采工作面一420m水平北翼轨道运输大巷，东与3102工作面预抽煤

3、层瓦斯防突效果评价可用下列指标来确定：相邻，西到新风井保护煤柱，北部为未开拓区；工作(1)钻孑L指标。抽放钻孑L控制整个预抽区域并面胶带运输巷与3102工作面回风巷相邻，中间相隔均匀布孔，沿工作面走向、倾向和煤层厚度没有5m的煤柱。煤层底板标高为一410～一515m。该空白带。工作面沿倾斜布置，工作面开切眼至终采线长度(2)预抽指标。煤层瓦斯预抽率大于30％。548m，采面平均长120m，煤层平均倾角10。，采高(3)瓦斯指标。回采工作面预抽煤层瓦斯后，8．0m。煤层可采储量73．65万t。根据现场测定，煤层瓦斯含量降到8m／t以下，或将煤层瓦斯压力31

4、04切眼原始瓦斯含量20．60m／t，瓦斯压力0．98降到0．74MPa(表压)以下。MPa。瓦斯含量及压力均超过了煤与瓦斯突出临界同时要对评价单元划分的合理性、测点布置的值，故3104工作面具有煤与瓦斯突出危险。代表性、瓦斯指标测定的规范性进行分析来论证评价结果的可靠性。2工作面消突措施3．1煤层残余瓦斯含量3104工作面采用穿层和顺层钻孔预抽2种方此次测定方法采用钻屑解吸法直接测定煤层瓦法来防治煤与瓦斯突出。其消突机理是通过抽放一斯含量。根据相关规定并结合井下实际情况，3104定量的瓦斯，使煤体内瓦斯潜能和弹性能得以释放，工作面布置了14个残余瓦斯含

5、量测定钻孔(图1)，煤层压力减小，煤体强度减弱或消除突出动力，增加回风巷和胶带运输巷各7个钻孔。根据现场测定数突出阻力，从而减弱甚至消除突出危险。钻孔布据及实验室测定分析，各地点瓦斯含量见表1。置参数：钻孑L直径94mm，孔间距1．5m，孔深70m，3．2煤层残余瓦斯压力封孔长度9m，采用安尔封孔技术。其中3104工作此次测定方法采用直接法测定残余瓦斯压力。根据煤层赋存、巷道布置及其他条件，压力测定选取2个区域，分别为东总回风巷和3104底板抽放巷。收稿日期：2013—04—18其中东总回风巷施工6个钻孔，3104底板抽放巷施作者简介：陈中裕(1982一

6、)，男，河南焦作人，助理工程师，2005年工1个钻孔，共计7个钻孑L。具体位置见表2。毕业于河南理工大学，现从事煤矿勘察设计工作。·115·2013年第8期中州煤炭总第212期板流量计，每天对瓦斯抽放量进行记录。从2008年I一一llII51l一3月抽放开始到2012年4月工作面开始回采前，累计施工钻孔个数3819，钻孑L工程量235137m，瓦斯底板抽．I，lIr抽放量845．37万m；累计风排瓦斯量91．15万m’，共计936．52万m。3104工作面原始瓦斯含量图13104工作面瓦斯含量测定钻孔布置20．60m／t，煤层可采储量73．65万t。将数

7、据代入公式计算得：77=53．7％。表13104工作面瓦斯含量测定结果3．4防突效果评价3．4．1钻孔指标根据该矿资料，二．煤层瓦斯抽采钻孔有效抽采半径为2．85m。3104工作面两巷布置本煤层钻孔预抽工作面煤层瓦斯，回风巷上帮钻孔呈双排排列，孔间距1．5In，排间距0．5m，孔深60m，孔径94mm；胶带运输巷下帮钻孔呈双排排列，孑乙间距1．5m，排间距0．5m，孔深70—73m，孔径94mm。3104底板抽放巷布置穿层钻孔预抽工作面煤层瓦斯，孔间距0．5m，排间距0．5m，孔深30m，孔径94mm。通过在两巷相向施工钻孑L，保证了采面没有空白带。3．

8、4．2瓦斯指标(1)瓦斯含量。3104工作面共布置了14个残余瓦斯含量测定钻孔，