陳沁東
摘 要:高瓦斯礦井在采掘生產過程中,瓦斯制約是最大的難題。利用定向鉆機在巖巷施工穿層定向鉆孔,在本煤層中施工短間距、長距離、條帶式鉆孔,以及在采煤工作面順槽巷道施工高位定向鉆孔,根據(jù)鉆孔性質及采掘要求,通過定向鉆孔抽放瓦斯,對于促進采掘銜接平衡和礦井安全生產,可以達到事半功倍的效果。
關鍵詞:定向鉆孔;安全生產;應用
1 巖巷穿層定向鉆孔瓦斯抽采技術應用
寺河礦新盤區(qū)巖巷工作面在掘進過程中,由于開采深度的增加以及3#煤層的瓦斯涌入,使盤區(qū)大巷開采進度嚴重受阻,掘進緩慢,針對此現(xiàn)狀,寺河礦利用現(xiàn)有的巖巷作為抽采巷道,利用定向鉆機向3#煤層施工巖巷穿層定向鉆孔,進行瓦斯抽放,達到“一巷兩用”的效果,解決了巖巷掘進過程中瓦斯對安全生產的影響這一難題。
1.1 巖巷穿層定向鉆孔瓦斯抽采技術簡介
寺河礦原始煤體瓦斯含量高,據(jù)有關科研院校測定,某盤區(qū)煤體瓦斯含量最高達28m3/t,從2010年1月開始,采用穿層定向鉆孔解決瓦斯問題。根據(jù)寺河礦生產銜接規(guī)劃,在當時正在掘進的巖巷——盤區(qū)輔助運輸巷內布置鉆場,向生產規(guī)劃揭煤巷道位置施工穿層定向鉆孔,進行瓦斯抽放。
在巖巷兩側布置鉆場施工定向鉆孔,鉆孔設計深度500-800米,每個鉆孔先在巖層中施工,見煤后根據(jù)生產需要施工一定深度。在巖層中的鉆孔可以攔截瓦斯向巷道涌出,起到掩護巷道掘進的作用,在煤層中的鉆孔可以直接抽放瓦斯,達到降低瓦斯含量的目的。穿層定向鉆孔布置方式見圖1;穿層定向鉆孔剖面圖見圖2。
圖1 巖巷鉆場定向鉆孔布置平面圖
圖2 穿層定向鉆孔剖面圖
1.2 巖巷穿層定向鉆孔抽采效果
從寺河礦該盤區(qū)巖巷實施穿層定向鉆孔抽放瓦斯開始,到目前統(tǒng)計的抽放數(shù)據(jù)分析,每個鉆場的第一個鉆孔抽放量在5m3/min以上,最高達到22m3/min。鉆場施工完畢,在鉆孔未被破壞之前,鉆場抽放量在25-30m3/min,三個月后逐步衰減。
經過半年以上的抽采,揭煤巷道區(qū)域的煤體瓦斯含量降至8m3/t以下,盤區(qū)內工作面順槽巷道能夠順利向前掘進。
截止2014年3月,寺河礦該盤區(qū)巖巷鉆場瓦斯抽采純量達到400m3/min,定向鉆孔掩護的巖巷掘進以及定向鉆孔覆蓋8個月以上的煤巷掘進不再受瓦斯的制約,工作面順槽巷道順利掘進累計3000余米。預計有兩個工作面將比計劃提前一年圈定。穿層定向鉆孔為寺河礦生產銜接起到了至關重要的作用。
1.3 巖巷穿層定向鉆孔技術特點
利用穿層定向鉆孔抽放煤層瓦斯,在寺河礦已靈活推廣應用。其優(yōu)點是能夠解決巖巷掘進受瓦斯制約的不利狀況,使煤層大量的瓦斯通過巖巷穿層鉆孔抽出;通過盤區(qū)輔助運輸巷向順槽巷道施工穿層定向鉆孔,可以減少揭煤鉆孔的抽采時間,為揭煤創(chuàng)造條件;定向鉆孔在巖巷中開孔,鉆孔封孔嚴密,抽放效果較好。
1.4 下一步優(yōu)化措施
1.4.1 加大定向鉆孔孔徑,由原先的Φ96mm增加為Φ99mm,提升抽放效果。
1.4.2 加長定向鉆孔封孔段長度,由原先的封8米長,更改為封孔20米,減少漏氣及塌孔現(xiàn)象。
1.4.3 適當增加定向鉆孔分支個數(shù),提高抽放量。
1.4.4 定向鉆孔向工作面煤體延伸,提前解決瓦斯制約回采的問題。
2 集中條帶式定向鉆孔瓦斯抽采技術應用
寺河礦東井區(qū)煤體平均瓦斯含量9.6m3/t,工作面順槽巷道掘進受到瓦斯制約嚴重,導致巷道掘進與工作面回采銜接緊張。
2.1 集中條帶式定向鉆孔瓦斯抽采技術簡介
掘進工作面在某區(qū)域停止掘進后,在巷道迎頭及兩側布置鉆場,利用千米鉆機施工短間距、長距離、條帶式的定向鉆孔,施工過程不開分支或少開分支,施工完畢后利用高負壓集中抽放這些鉆孔,形成高負壓、高濃度集中型抽放模式,在短時間內將順槽巷道前方400-600米范圍的煤體瓦斯含量降至8m3/min以下,最終保證巷道掘進不受瓦斯制約,可以順利掘進。集中條帶式定向鉆孔布置見圖3。
圖3 集中條帶式定向鉆孔布置圖
2.2 集中條帶式定向鉆孔抽采效果
集中條帶式定向鉆孔投入抽放后,第一個孔抽放量約3m3/min,每個鉆場6-8個鉆孔,鉆場施工完畢后抽放量約20m3/min,隨著掘進工作面向前掘進逐步衰減。
鉆場施工完畢后即可掘進,掘進過程中基本不受瓦斯影響,部分區(qū)域由于割斷鉆孔有瓦斯涌出,需要對割斷鉆孔進行攔截抽放后再掘進。
2.3 集中條帶式定向鉆孔抽放的優(yōu)越性
2.3.1 高負壓抽放效果良好,大幅度減少了瓦斯超限斷電的情況。
2.3.2 解決了施工短鉆孔與掘進相互影響的局面,施工定向鉆孔抽放期間,掘進隊伍可在另一個頭面掘進,如此良性循環(huán)。
2.3.3 定向鉆孔施工的精確性,探清了巷道掘進前方400-600米之間煤體構造情況,使得礦井安全生產進一步得到保障。
3 采空區(qū)高位定向鉆孔瓦斯抽采技術應用
寺河礦由于煤體本身瓦斯含量高,而且部分區(qū)域抽放效果不好,導致工作面回采期間在不同程度上仍受到瓦斯制約的情況。
3.1 采空區(qū)高位定向鉆孔瓦斯抽采技術簡介
在工作面回風巷橫川布置鉆場,提前向開采煤層上部的圍巖裂隙帶施工鉆孔,鉆孔設計深度在400-500米范圍,鉆孔末端位于煤層上方約40米(6-8倍采高),根據(jù)回采進度及煤層上部巖體垮落程度,適時提高負壓抽放瓦斯,一方面解決工作面回采過程中上隅角以及采空區(qū)的瓦斯問題,另一方面解決工作面回采完成后采空區(qū)瓦斯順利抽放的問題。采空區(qū)高位定向鉆孔布置見圖4;高位定向鉆孔剖面圖見圖5。
圖4 采空區(qū)高位定向鉆孔平面示意圖
圖5 采空區(qū)高位定向鉆孔剖面示意圖
3.2 采空區(qū)高位定向鉆孔抽采效果
寺河礦高位鉆孔在在西一盤區(qū)1305工作面、東四盤區(qū)4302工作面取得成功試驗,鉆孔施工完畢,初期不進行抽放。當工作面推進到一定程度,頂板垮落后,開啟負壓抽放采空區(qū)裂隙帶瓦斯。單孔抽放量可達3m-63/min,工作面回采完畢后,高位鉆孔抽放量達到20m3/min。同時,從回采工作面的回風區(qū)域瓦斯監(jiān)測來看,風流瓦斯明顯降低,為工作面的正?;夭蓜?chuàng)造了條件。
3.3 采空區(qū)高位定向鉆孔抽放的優(yōu)越性
3.3.1 上隅角瓦斯問題得到解決,工作面安全生產得到保障,提高了生產效率。
3.3.2 相對普通鉆機施工而言,定向精確,抽放效果明顯。
3.3.3 采空區(qū)瓦斯得到有效抽放并加以利用,經濟效益和社會效益可觀。
4 結束語
煤礦企業(yè)的安全生產,在很大程度上取決于瓦斯治理的效果。定向鉆孔的施工及抽采技術已經廣泛應用于煤層瓦斯抽采領域,但隨著開采技術的進步和開采深度地增加,高瓦斯礦井尤其是高突礦井,想要提高產能,瓦斯抽采技術的創(chuàng)新與突破仍然是安全生產工作的重中之重。如何高效率、低成本的抽采瓦斯,將高瓦斯礦井轉變?yōu)榈屯咚归_采,值得技術人員深層次研究和探索!endprint
摘 要:高瓦斯礦井在采掘生產過程中,瓦斯制約是最大的難題。利用定向鉆機在巖巷施工穿層定向鉆孔,在本煤層中施工短間距、長距離、條帶式鉆孔,以及在采煤工作面順槽巷道施工高位定向鉆孔,根據(jù)鉆孔性質及采掘要求,通過定向鉆孔抽放瓦斯,對于促進采掘銜接平衡和礦井安全生產,可以達到事半功倍的效果。
關鍵詞:定向鉆孔;安全生產;應用
1 巖巷穿層定向鉆孔瓦斯抽采技術應用
寺河礦新盤區(qū)巖巷工作面在掘進過程中,由于開采深度的增加以及3#煤層的瓦斯涌入,使盤區(qū)大巷開采進度嚴重受阻,掘進緩慢,針對此現(xiàn)狀,寺河礦利用現(xiàn)有的巖巷作為抽采巷道,利用定向鉆機向3#煤層施工巖巷穿層定向鉆孔,進行瓦斯抽放,達到“一巷兩用”的效果,解決了巖巷掘進過程中瓦斯對安全生產的影響這一難題。
1.1 巖巷穿層定向鉆孔瓦斯抽采技術簡介
寺河礦原始煤體瓦斯含量高,據(jù)有關科研院校測定,某盤區(qū)煤體瓦斯含量最高達28m3/t,從2010年1月開始,采用穿層定向鉆孔解決瓦斯問題。根據(jù)寺河礦生產銜接規(guī)劃,在當時正在掘進的巖巷——盤區(qū)輔助運輸巷內布置鉆場,向生產規(guī)劃揭煤巷道位置施工穿層定向鉆孔,進行瓦斯抽放。
在巖巷兩側布置鉆場施工定向鉆孔,鉆孔設計深度500-800米,每個鉆孔先在巖層中施工,見煤后根據(jù)生產需要施工一定深度。在巖層中的鉆孔可以攔截瓦斯向巷道涌出,起到掩護巷道掘進的作用,在煤層中的鉆孔可以直接抽放瓦斯,達到降低瓦斯含量的目的。穿層定向鉆孔布置方式見圖1;穿層定向鉆孔剖面圖見圖2。
圖1 巖巷鉆場定向鉆孔布置平面圖
圖2 穿層定向鉆孔剖面圖
1.2 巖巷穿層定向鉆孔抽采效果
從寺河礦該盤區(qū)巖巷實施穿層定向鉆孔抽放瓦斯開始,到目前統(tǒng)計的抽放數(shù)據(jù)分析,每個鉆場的第一個鉆孔抽放量在5m3/min以上,最高達到22m3/min。鉆場施工完畢,在鉆孔未被破壞之前,鉆場抽放量在25-30m3/min,三個月后逐步衰減。
經過半年以上的抽采,揭煤巷道區(qū)域的煤體瓦斯含量降至8m3/t以下,盤區(qū)內工作面順槽巷道能夠順利向前掘進。
截止2014年3月,寺河礦該盤區(qū)巖巷鉆場瓦斯抽采純量達到400m3/min,定向鉆孔掩護的巖巷掘進以及定向鉆孔覆蓋8個月以上的煤巷掘進不再受瓦斯的制約,工作面順槽巷道順利掘進累計3000余米。預計有兩個工作面將比計劃提前一年圈定。穿層定向鉆孔為寺河礦生產銜接起到了至關重要的作用。
1.3 巖巷穿層定向鉆孔技術特點
利用穿層定向鉆孔抽放煤層瓦斯,在寺河礦已靈活推廣應用。其優(yōu)點是能夠解決巖巷掘進受瓦斯制約的不利狀況,使煤層大量的瓦斯通過巖巷穿層鉆孔抽出;通過盤區(qū)輔助運輸巷向順槽巷道施工穿層定向鉆孔,可以減少揭煤鉆孔的抽采時間,為揭煤創(chuàng)造條件;定向鉆孔在巖巷中開孔,鉆孔封孔嚴密,抽放效果較好。
1.4 下一步優(yōu)化措施
1.4.1 加大定向鉆孔孔徑,由原先的Φ96mm增加為Φ99mm,提升抽放效果。
1.4.2 加長定向鉆孔封孔段長度,由原先的封8米長,更改為封孔20米,減少漏氣及塌孔現(xiàn)象。
1.4.3 適當增加定向鉆孔分支個數(shù),提高抽放量。
1.4.4 定向鉆孔向工作面煤體延伸,提前解決瓦斯制約回采的問題。
2 集中條帶式定向鉆孔瓦斯抽采技術應用
寺河礦東井區(qū)煤體平均瓦斯含量9.6m3/t,工作面順槽巷道掘進受到瓦斯制約嚴重,導致巷道掘進與工作面回采銜接緊張。
2.1 集中條帶式定向鉆孔瓦斯抽采技術簡介
掘進工作面在某區(qū)域停止掘進后,在巷道迎頭及兩側布置鉆場,利用千米鉆機施工短間距、長距離、條帶式的定向鉆孔,施工過程不開分支或少開分支,施工完畢后利用高負壓集中抽放這些鉆孔,形成高負壓、高濃度集中型抽放模式,在短時間內將順槽巷道前方400-600米范圍的煤體瓦斯含量降至8m3/min以下,最終保證巷道掘進不受瓦斯制約,可以順利掘進。集中條帶式定向鉆孔布置見圖3。
圖3 集中條帶式定向鉆孔布置圖
2.2 集中條帶式定向鉆孔抽采效果
集中條帶式定向鉆孔投入抽放后,第一個孔抽放量約3m3/min,每個鉆場6-8個鉆孔,鉆場施工完畢后抽放量約20m3/min,隨著掘進工作面向前掘進逐步衰減。
鉆場施工完畢后即可掘進,掘進過程中基本不受瓦斯影響,部分區(qū)域由于割斷鉆孔有瓦斯涌出,需要對割斷鉆孔進行攔截抽放后再掘進。
2.3 集中條帶式定向鉆孔抽放的優(yōu)越性
2.3.1 高負壓抽放效果良好,大幅度減少了瓦斯超限斷電的情況。
2.3.2 解決了施工短鉆孔與掘進相互影響的局面,施工定向鉆孔抽放期間,掘進隊伍可在另一個頭面掘進,如此良性循環(huán)。
2.3.3 定向鉆孔施工的精確性,探清了巷道掘進前方400-600米之間煤體構造情況,使得礦井安全生產進一步得到保障。
3 采空區(qū)高位定向鉆孔瓦斯抽采技術應用
寺河礦由于煤體本身瓦斯含量高,而且部分區(qū)域抽放效果不好,導致工作面回采期間在不同程度上仍受到瓦斯制約的情況。
3.1 采空區(qū)高位定向鉆孔瓦斯抽采技術簡介
在工作面回風巷橫川布置鉆場,提前向開采煤層上部的圍巖裂隙帶施工鉆孔,鉆孔設計深度在400-500米范圍,鉆孔末端位于煤層上方約40米(6-8倍采高),根據(jù)回采進度及煤層上部巖體垮落程度,適時提高負壓抽放瓦斯,一方面解決工作面回采過程中上隅角以及采空區(qū)的瓦斯問題,另一方面解決工作面回采完成后采空區(qū)瓦斯順利抽放的問題。采空區(qū)高位定向鉆孔布置見圖4;高位定向鉆孔剖面圖見圖5。
圖4 采空區(qū)高位定向鉆孔平面示意圖
圖5 采空區(qū)高位定向鉆孔剖面示意圖
3.2 采空區(qū)高位定向鉆孔抽采效果
寺河礦高位鉆孔在在西一盤區(qū)1305工作面、東四盤區(qū)4302工作面取得成功試驗,鉆孔施工完畢,初期不進行抽放。當工作面推進到一定程度,頂板垮落后,開啟負壓抽放采空區(qū)裂隙帶瓦斯。單孔抽放量可達3m-63/min,工作面回采完畢后,高位鉆孔抽放量達到20m3/min。同時,從回采工作面的回風區(qū)域瓦斯監(jiān)測來看,風流瓦斯明顯降低,為工作面的正?;夭蓜?chuàng)造了條件。
3.3 采空區(qū)高位定向鉆孔抽放的優(yōu)越性
3.3.1 上隅角瓦斯問題得到解決,工作面安全生產得到保障,提高了生產效率。
3.3.2 相對普通鉆機施工而言,定向精確,抽放效果明顯。
3.3.3 采空區(qū)瓦斯得到有效抽放并加以利用,經濟效益和社會效益可觀。
4 結束語
煤礦企業(yè)的安全生產,在很大程度上取決于瓦斯治理的效果。定向鉆孔的施工及抽采技術已經廣泛應用于煤層瓦斯抽采領域,但隨著開采技術的進步和開采深度地增加,高瓦斯礦井尤其是高突礦井,想要提高產能,瓦斯抽采技術的創(chuàng)新與突破仍然是安全生產工作的重中之重。如何高效率、低成本的抽采瓦斯,將高瓦斯礦井轉變?yōu)榈屯咚归_采,值得技術人員深層次研究和探索!endprint
摘 要:高瓦斯礦井在采掘生產過程中,瓦斯制約是最大的難題。利用定向鉆機在巖巷施工穿層定向鉆孔,在本煤層中施工短間距、長距離、條帶式鉆孔,以及在采煤工作面順槽巷道施工高位定向鉆孔,根據(jù)鉆孔性質及采掘要求,通過定向鉆孔抽放瓦斯,對于促進采掘銜接平衡和礦井安全生產,可以達到事半功倍的效果。
關鍵詞:定向鉆孔;安全生產;應用
1 巖巷穿層定向鉆孔瓦斯抽采技術應用
寺河礦新盤區(qū)巖巷工作面在掘進過程中,由于開采深度的增加以及3#煤層的瓦斯涌入,使盤區(qū)大巷開采進度嚴重受阻,掘進緩慢,針對此現(xiàn)狀,寺河礦利用現(xiàn)有的巖巷作為抽采巷道,利用定向鉆機向3#煤層施工巖巷穿層定向鉆孔,進行瓦斯抽放,達到“一巷兩用”的效果,解決了巖巷掘進過程中瓦斯對安全生產的影響這一難題。
1.1 巖巷穿層定向鉆孔瓦斯抽采技術簡介
寺河礦原始煤體瓦斯含量高,據(jù)有關科研院校測定,某盤區(qū)煤體瓦斯含量最高達28m3/t,從2010年1月開始,采用穿層定向鉆孔解決瓦斯問題。根據(jù)寺河礦生產銜接規(guī)劃,在當時正在掘進的巖巷——盤區(qū)輔助運輸巷內布置鉆場,向生產規(guī)劃揭煤巷道位置施工穿層定向鉆孔,進行瓦斯抽放。
在巖巷兩側布置鉆場施工定向鉆孔,鉆孔設計深度500-800米,每個鉆孔先在巖層中施工,見煤后根據(jù)生產需要施工一定深度。在巖層中的鉆孔可以攔截瓦斯向巷道涌出,起到掩護巷道掘進的作用,在煤層中的鉆孔可以直接抽放瓦斯,達到降低瓦斯含量的目的。穿層定向鉆孔布置方式見圖1;穿層定向鉆孔剖面圖見圖2。
圖1 巖巷鉆場定向鉆孔布置平面圖
圖2 穿層定向鉆孔剖面圖
1.2 巖巷穿層定向鉆孔抽采效果
從寺河礦該盤區(qū)巖巷實施穿層定向鉆孔抽放瓦斯開始,到目前統(tǒng)計的抽放數(shù)據(jù)分析,每個鉆場的第一個鉆孔抽放量在5m3/min以上,最高達到22m3/min。鉆場施工完畢,在鉆孔未被破壞之前,鉆場抽放量在25-30m3/min,三個月后逐步衰減。
經過半年以上的抽采,揭煤巷道區(qū)域的煤體瓦斯含量降至8m3/t以下,盤區(qū)內工作面順槽巷道能夠順利向前掘進。
截止2014年3月,寺河礦該盤區(qū)巖巷鉆場瓦斯抽采純量達到400m3/min,定向鉆孔掩護的巖巷掘進以及定向鉆孔覆蓋8個月以上的煤巷掘進不再受瓦斯的制約,工作面順槽巷道順利掘進累計3000余米。預計有兩個工作面將比計劃提前一年圈定。穿層定向鉆孔為寺河礦生產銜接起到了至關重要的作用。
1.3 巖巷穿層定向鉆孔技術特點
利用穿層定向鉆孔抽放煤層瓦斯,在寺河礦已靈活推廣應用。其優(yōu)點是能夠解決巖巷掘進受瓦斯制約的不利狀況,使煤層大量的瓦斯通過巖巷穿層鉆孔抽出;通過盤區(qū)輔助運輸巷向順槽巷道施工穿層定向鉆孔,可以減少揭煤鉆孔的抽采時間,為揭煤創(chuàng)造條件;定向鉆孔在巖巷中開孔,鉆孔封孔嚴密,抽放效果較好。
1.4 下一步優(yōu)化措施
1.4.1 加大定向鉆孔孔徑,由原先的Φ96mm增加為Φ99mm,提升抽放效果。
1.4.2 加長定向鉆孔封孔段長度,由原先的封8米長,更改為封孔20米,減少漏氣及塌孔現(xiàn)象。
1.4.3 適當增加定向鉆孔分支個數(shù),提高抽放量。
1.4.4 定向鉆孔向工作面煤體延伸,提前解決瓦斯制約回采的問題。
2 集中條帶式定向鉆孔瓦斯抽采技術應用
寺河礦東井區(qū)煤體平均瓦斯含量9.6m3/t,工作面順槽巷道掘進受到瓦斯制約嚴重,導致巷道掘進與工作面回采銜接緊張。
2.1 集中條帶式定向鉆孔瓦斯抽采技術簡介
掘進工作面在某區(qū)域停止掘進后,在巷道迎頭及兩側布置鉆場,利用千米鉆機施工短間距、長距離、條帶式的定向鉆孔,施工過程不開分支或少開分支,施工完畢后利用高負壓集中抽放這些鉆孔,形成高負壓、高濃度集中型抽放模式,在短時間內將順槽巷道前方400-600米范圍的煤體瓦斯含量降至8m3/min以下,最終保證巷道掘進不受瓦斯制約,可以順利掘進。集中條帶式定向鉆孔布置見圖3。
圖3 集中條帶式定向鉆孔布置圖
2.2 集中條帶式定向鉆孔抽采效果
集中條帶式定向鉆孔投入抽放后,第一個孔抽放量約3m3/min,每個鉆場6-8個鉆孔,鉆場施工完畢后抽放量約20m3/min,隨著掘進工作面向前掘進逐步衰減。
鉆場施工完畢后即可掘進,掘進過程中基本不受瓦斯影響,部分區(qū)域由于割斷鉆孔有瓦斯涌出,需要對割斷鉆孔進行攔截抽放后再掘進。
2.3 集中條帶式定向鉆孔抽放的優(yōu)越性
2.3.1 高負壓抽放效果良好,大幅度減少了瓦斯超限斷電的情況。
2.3.2 解決了施工短鉆孔與掘進相互影響的局面,施工定向鉆孔抽放期間,掘進隊伍可在另一個頭面掘進,如此良性循環(huán)。
2.3.3 定向鉆孔施工的精確性,探清了巷道掘進前方400-600米之間煤體構造情況,使得礦井安全生產進一步得到保障。
3 采空區(qū)高位定向鉆孔瓦斯抽采技術應用
寺河礦由于煤體本身瓦斯含量高,而且部分區(qū)域抽放效果不好,導致工作面回采期間在不同程度上仍受到瓦斯制約的情況。
3.1 采空區(qū)高位定向鉆孔瓦斯抽采技術簡介
在工作面回風巷橫川布置鉆場,提前向開采煤層上部的圍巖裂隙帶施工鉆孔,鉆孔設計深度在400-500米范圍,鉆孔末端位于煤層上方約40米(6-8倍采高),根據(jù)回采進度及煤層上部巖體垮落程度,適時提高負壓抽放瓦斯,一方面解決工作面回采過程中上隅角以及采空區(qū)的瓦斯問題,另一方面解決工作面回采完成后采空區(qū)瓦斯順利抽放的問題。采空區(qū)高位定向鉆孔布置見圖4;高位定向鉆孔剖面圖見圖5。
圖4 采空區(qū)高位定向鉆孔平面示意圖
圖5 采空區(qū)高位定向鉆孔剖面示意圖
3.2 采空區(qū)高位定向鉆孔抽采效果
寺河礦高位鉆孔在在西一盤區(qū)1305工作面、東四盤區(qū)4302工作面取得成功試驗,鉆孔施工完畢,初期不進行抽放。當工作面推進到一定程度,頂板垮落后,開啟負壓抽放采空區(qū)裂隙帶瓦斯。單孔抽放量可達3m-63/min,工作面回采完畢后,高位鉆孔抽放量達到20m3/min。同時,從回采工作面的回風區(qū)域瓦斯監(jiān)測來看,風流瓦斯明顯降低,為工作面的正?;夭蓜?chuàng)造了條件。
3.3 采空區(qū)高位定向鉆孔抽放的優(yōu)越性
3.3.1 上隅角瓦斯問題得到解決,工作面安全生產得到保障,提高了生產效率。
3.3.2 相對普通鉆機施工而言,定向精確,抽放效果明顯。
3.3.3 采空區(qū)瓦斯得到有效抽放并加以利用,經濟效益和社會效益可觀。
4 結束語
煤礦企業(yè)的安全生產,在很大程度上取決于瓦斯治理的效果。定向鉆孔的施工及抽采技術已經廣泛應用于煤層瓦斯抽采領域,但隨著開采技術的進步和開采深度地增加,高瓦斯礦井尤其是高突礦井,想要提高產能,瓦斯抽采技術的創(chuàng)新與突破仍然是安全生產工作的重中之重。如何高效率、低成本的抽采瓦斯,將高瓦斯礦井轉變?yōu)榈屯咚归_采,值得技術人員深層次研究和探索!endprint