高低位钻孔终孔位置对抽放效果的影响.docx

中州煤炭2012 年 第 6 中州煤炭 2012 年 第 6 期 总第 198 期 ·101· ·101· 高低位钻孔终孔位置对抽放效果的影响 陈良华1，任培良2 ( 1． 义煤集团 新义煤业有限公司，河南 洛阳 471636; 2． 义煤集团公司 瓦斯研究所，河南 义马 472300) 摘要: 通过考察耿村矿低位钻场高位钻孔和高位钻场低位钻孔终孔位置距煤层顶板的距离及不同钻孔深度， 分析了其对采空区瓦斯抽放效果的影响，从而确定钻孔终孔距煤层顶板的合理位置，为采空区抽放达到最佳效果提供技术数据支持。 关键词: 高位钻孔; 采空区; 瓦斯抽放 中图分类号: TD712． 6 文献标志码: B 文章编号: 1003 － 0506( 2012) 06 － 0101 － 03 目前，在义马煤田的耿村矿和千秋矿均在施工低位钻场高位钻孔和高位钻场低位钻孔，用来抽放采空区瓦斯，而高、低位钻孔的终孔位置在煤层顶板 以上究竟什么位置才能达到最佳的抽放效果没有合 理的参数。理论上，高、低位钻孔的终孔位置位于冒 落带上部的充分离层裂隙带中，抽放效果最佳，经验数据为采高的 5 ～ 9 倍［1-4］，不同矿区、井田、煤层均有差异。因此，钻孔合理的布置位置必须经现场考察后确定。 工作面概况 耿村矿 13190 工作面位于东三采区中部车场以下，2-1 煤进风行人下山、胶带延伸、轨道延伸和专用回风下山东侧。工作面采用走向长壁式布置，走向长 1 030 m，倾斜长 205 m，面积 21. 1 万 m2，煤层倾角为 9° ～ 11°，平均煤厚 14. 4 m，属易自燃煤层。采用低风量供风，回采瓦斯涌出量的最大值为 25 m3 / min，工作面配风量为 800 m3 / min。巷道断面为 马蹄拱形，净宽 4. 6 m，净高3. 8 m，净断面15. 2 m2，采用 36U 型钢复合支护，胶带运输巷、轨道运输巷均沿底掘进。该面主采 2-3 煤，黑色，煤岩成分以暗煤为主，沥青光泽，条带状构造，内生裂隙发育，裂隙被方解石脉充填。 抽放钻孔布置及技术参数 2. 1 低位钻场高位钻孔抽放布置 低位钻场在 13190 工作面轨道运输巷下帮( 图 1) ，每隔 40 m 开 1 个钻场，钻场规格 5. 0 m × 4. 5 m 收稿日期: 2012 － 02 － 29 : ( ) ， ， ， ， × 2. 8 m( 净长 × 净宽 × 净高) 。每个钻场布置 8 ～ 20 个钻孔，倾斜控制轨道运输巷向下 35 m，走向 120 m。垂直控制顶板向上 4 ～ 11 m，套管下入深度不小于 80 m，套管直径不低于 50 mm，外露长度不少于 200 mm［5］。 图 1 低位钻场高位钻孔布置示意 2 高位钻场钻孔抽放布置 在 13190 工作面轨道运输巷距切眼 150. 0 m 处、轨道运输巷终采线外 20 m 处煤墙下帮各掘 1 个高位钻场( 长 8. 0 m、宽 6. 0 m、高 2. 8 m) ( 图 2 ) 。钻孔采用113 mm 的钻头打眼，采用159 mm 的钻头扩孔，钻孔成孔159 mm，全程扩孔。套管下入深度不小于 50 m，套管直径不低于 75 mm，外露长度不少于 200 mm。 3 抽放效果考察分析 1 2 号低位钻场 号低位钻场各个钻孔终孔位置距顶板距离和钻孔深度如图 3 所示，2 号低位钻场各个钻孔每天 瓦斯浓度变化如图 4 所示。从图 3 可知，1#—10#孔 作者简介 陈良华 1974— 男 河南信阳人 硕士 1997 年毕业于 河北煤炭建筑工程学院，现任新义煤业有限公司总经理。 的孔深均在 92 m 以上，最大为 99. 35 m，平均 95 m， 钻孔的终孔位置距顶板的距离最小为 4 m，最大为 13 m，平均 8. 5 m，其中 10#孔的孔深和距顶板距离均是最大。 由图 4 可知，6# 孔的抽放浓度变化最为明显，1月 10—13 日连续 3 d 的抽放浓度一直在增长，最大抽放浓度达 31% ，之后出现下降，但仍在 11% 以上， 其平均抽放浓度为13. 6% ，对应图3 可知，6#钻孔深度为 95. 2 m，终孔位置距顶板的距离为 11 m。10#孔的抽放浓度在前 2 d 稳定在 20% ，到第 3 d 出现 ·102· 下降，到 1 月 13 日又增大到 25% ，之后出现下降， 其平均浓度为 13. 73% ，其钻孔深度为 99. 35 m，终孔位置距顶板 13 m，10 个钻孔中 10#孔的钻孔深度最大，距顶板距离最大，抽放平均浓度也是最高的。 3. 2 3 号低位钻场 号低位钻场各个钻孔终孔位置距顶板距离和钻孔深度如图 5 所示，3 号低位钻场各个钻孔每