外错高抽巷高位钻孔卸压瓦斯抽采技术.pdf

第 47 卷第 4 期 中南大学学报( 自然科学版) Vol.47 No.4 2016 年 4 月 Journal of Central South University (Science and Technology) April 2016 DOI: 10.11817/j.issn.1672−7207.2016.04.031 外错高抽巷高位钻孔卸压瓦斯抽采技术 1, 2 1, 2 1 1 1 1, 2 王红胜 ，李树刚 ，双海清 ，杜政贤 ，由临东 ，刘浪 (1. 西安科技大学 能源学院，陕西 西安，710054； 2. 西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室，陕西 西安，710054) 摘要：为解决相邻两工作面上隅角瓦斯超限难题和实现高抽巷“一巷两用”，提出外错高抽巷布置方式：沿上工 作面回风顺槽侧，在煤层顶板内外错布置走向高抽巷；在高抽巷服务前期，在其内采用高位钻孔抽采上工作面采 动卸压瓦斯；在高抽巷服务后期，直接采用高抽巷抽采下工作面采动卸压瓦斯；实现 1 条高抽巷服务于相邻两工 作面，提高高抽巷利用效率。基于山西霍州煤电集团李雅庄煤矿 2-603 工作面地质条件，建立外错高抽巷围岩结 构力学模型，采用理论分析、数值模拟、相似材料模拟及现场实测等研究方法系统分析工作面覆岩采动裂隙发育 特征，研究覆岩采动裂隙分布规律，确定外错高抽巷和高位抽采钻孔布置参数；基于高位钻孔测斜结果，提出角 度补偿纠偏方法及纠偏效果评价指标。高抽巷位于 2 煤层顶板 25.0 m 处，外错 2-603 工作面 25.0 m ；高位钻孔终 孔位于顶板 44.0 m 处，水平及倾斜方向上的纠偏角分别为−3°和−2° 。研究结果表明：高抽巷受2-603 工作面采动 影响较小，巷道断面能满足下区段 2-605 工作面抽采要求；高位钻孔终孔位置合理，高位钻孔抽采瓦斯体积分数 高，且持续抽采时间长；采用角度补偿纠偏方法后钻孔瓦斯体积分数的最大值和平均值较纠偏前分别提高 15.3% 和 11.6%，2-603 工作面生产班、检修班上隅角瓦斯体积分数分别为 0.504%~0.951%和 0.467%~0.893%，解决了工 作面隅角瓦斯超限难题，保障了工作面安全高效开采。 关键词：外错高抽巷；采动裂隙；卸压瓦斯；一巷两用；钻孔测斜；钻孔纠偏；角度补偿 中图分类号：TD712.6 文献标志码：A 文章编号：1672−7207(2016)04−1319−08 Pressure-relief gas drainage technique by high level borehole in lateral high drainage roadway 1, 2 1, 2 1 1 1 1, 2 WANG Hongsheng , LI Shugang , SHUANG Haiqing , DU Zhengxian , YOU Lindong , LIU Lang (1. School of Energy Engineering, Xi’an University of Science and Technology, Xi’an 710054,China; 2. Key Laboratory of Western Mine Exploitation and Hazard Prevention of the Ministry of Education, Xi’