寺河矿“四位”钻孔瓦斯抽采技术实践.pdf

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1、煤炭工程第４９卷第１期ＣＯＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＶｏｌ.４９，Ｎｏ.１ｄｏｉ：１０.１１７９９／ｃｅ２０１７０１０１６寺河矿“四位”钻孔瓦斯抽采技术实践赵学良，张国亮，罗华贵，王宁，尚玮炜（山西晋煤集团技术研究院有限责任公司，山西晋城０４８０００）摘要：根据寺河矿初采及正常回采期间瓦斯涌出实际，简要分析了瓦斯来源。根据采动卸压垂向分布规律，设计并施工了低位钻孔、中位钻孔、高位钻孔、底板拦截钻孔（“四位”钻孔），互相配合共同抽采瓦斯，各钻孔达到并超出预期效果，形成“四位”钻孔瓦斯抽采模式，提高了采空区瓦斯抽采量，一定程度上解决了工作面初采及正常回采期间的

2、瓦斯问题。关键词：低位钻孔；中位钻孔；高位钻孔；底板拦截钻孔；瓦斯抽采中图分类号：ＴＤ７１２文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－０９５９（２０１７）０１-００５２-０４Ｐｒａｃｔｉｃｅｏｆ４－ｌｅｖｅｌｄｒｉｌｌｉｎｇｇａｓｄｒａｉｎａｇｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＳｉｈｅＭｉｎｅＺＨＡＯＸｕｅ－ｌｉａｎｇ，ＺＨＡＮＧＧｕｏ－ｌｉａｎｇ，ＬＵＯＨｕａ－ｇｕｉ，ＷＡＮＧＮｉｎｇ，ＳＨＡＮＧＷｅｉ－ｗｅｉ（ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｈａｎｘｉＪｉｎｃｈｅｎｇＣｏａｌＧｒｏｕｐＣｏ.，Ｌｔｄ.，Ｊｉｎｃｈｅｎｇ０４８０００）Ａｂｓｔ

3、ｒａｃｔ：ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｃｔｕａｌｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｇａｓｄｒａｉｎａｇｅｉｎｉｎｉｔｉａｌａｎｄｎｏｒｍａｌｍｉｎｉｎｇｉｎＳｉｈｅｃｏａｌｍｉｎｅ，ｔｈｅｒｅｓｏｕｒｃｅｏｆｇａｓｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ.Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｍｉｎｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅｒｅｌｉｅｆ，ａ４－ｌｅｖｅｌｄｒｉｌｌｉｎｇｇａｓｄｒａｉｎａｇｅｓｙｓｔｅｍｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｌｏｗ－ｌｅｖｅｌｄｒｉｌｌｉｎｇ，ｍｉｄ－ｌｅｖｅｌｄｒｉｌｌｉｎｇ，ｈｉｇｈ－ｌｅｖｅｌ

4、ｄｒｉｌｌｉｎｇａｎｄｆｌｏｏｒｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎｄｒｉｌｌｉｎｇ，ｗｈｉｃｈｗｏｒｋｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｌｙｆｏｒｇａｓｄｒａｉｎａｇｅ.Ｔｈｅｄｒａｉｎａｇｅｅｆｆｅｃｔｏｆｅａｃｈｄｒｉｌｌｉｎｇｅｘｃｅｅｄｅｄｔｈｅｅｘｐｅｃｔａｔｉｏｎ.Ｔｈｅ４－ｌｅｖｅｌｄｒｉｌｌｉｎｇｇａｓｄｒａｉｎａｇｅｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ｓｏａｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｇｏｂｇａｓｄｒａｉｎａｇｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｓｏｌｖｅｔｈｅｇａｓｐｒｏｂｌｅｍ，ｔｏｓｏｍｅｅｘｔｅｎｔ，ｉｎｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅｉｎｉｔｉａｌｍｉｎｉｎｇａｎｄｎｏｒ

5、ｍａｌｍｉｎｉｎｇ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｏｗｌｙ－ｌｅｖｅｌｄｒｉｌｌｉｎｇ；ｍｉｄ－ｌｅｖｅｌｄｒｉｌｌｉｎｇ；ｈｉｇｈｌｙ－ｌｅｖｅｌｄｒｉｌｌｉｎｇ；ｗｏｒｋｉｎｇｆａｃｅｆｌｏｏｒｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉｏｎｄｒｉｌｌｉｎｇ；ｇａｓｄｒａｉｎａｇｅ利用钻孔抽采瓦斯作为治理煤矿瓦斯最有效的方法之钻孔综合布置方式抽采采空区瓦斯。一，得到广泛应用。根据“三带”理论及“Ｏ”形圈理论，１采动卸压垂向分布及瓦斯运移规律正常回采期间，高位钻孔布置在顶板裂隙带能够高效抽采采空区瓦斯。但是在高瓦斯矿井工作面顶板裂隙带有限范开采过程中，采空区周围岩体内的原有应力平衡状态围

6、内，高位钻孔的布置数量及抽采能力受到了限制，即便被破坏，引起了应力的重新分布。煤层顶板和煤层底板呈瓦斯能够全部积聚在高位钻孔抽采范围内，短时间内也不现典型的垂向分带特征。自上至下可分为弯曲下沉带、裂可能全部抽采达标。除此之外，工作面初采期间，顶板裂隙带、冒落带、底鼓裂隙带、底鼓变形带。瓦斯比重轻，隙发育不完全，高位钻孔难以发挥作用；同时，工作面回在浮升力作用下形成浮羽流，流向采空区顶板裂隙带，即采过程中，下邻近层卸压瓦斯涌向采空区、工作面，极易使有微团被扰动，但在浮升力的作用下又会回到顶板裂隙造成工作面瓦斯超限。针对采空区瓦斯，国内外以顶板破带。煤层以上能

7、与采空区贯通的为顶板裂隙带，煤层以下坏规律为基础进行了高位钻孔抽采技术实践及理论研能与采空区贯通的为底鼓裂隙带。受开采煤层采动影响，［１－７］［８－１０］究；肖福坤、王海峰等以底板破坏机理为基础研下邻近煤层卸压，瓦斯解吸并通过底鼓裂隙带进入到采空究了采动影响后的下邻近层卸压瓦斯钻孔抽采技术，取得区、工作面。由此可知，钻孔布置在顶板裂隙带能够抽采了较好的效果。本文以采动卸压垂向分布为基础，根据现采空区顶部积聚瓦斯，钻孔布置在底鼓裂隙带能够拦截抽场实际，在寺河矿５３０２工作面运用四位（低－中－高－底板）采下邻层受采动影响而卸压解吸的瓦斯，防止下邻近层瓦收稿日期

8、：２０１５－１２－２５基金项目：山西省煤层气联合研究基金资助项目（