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[摘 要]位于401采区的下部的回采巷道（N4013机巷）因掘进过程中瓦斯涌出量较大，导致掘进工作面及其回风中瓦斯浓度超限，矿决定密闭N4013机巷，先施工处于N4013机巷煤层底板中的全岩巷道±0m西北运输大巷，在±0m西北运输大巷施工钻场，通过施工穿层钻孔抽放N4013机巷及其附近顶底板煤层中的瓦斯，减少掘进半煤巷及附近煤层中的瓦斯总量，从根本上杜绝瓦斯超限，确保安全掘进，保证矿井生产安全。
[关键词]底板岩巷；穿层抽放；煤层瓦斯；抽放效果
中图分类号：TE933 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）42-0372-02
1 概况
斌郎煤矿隶属川煤集团达竹公司，为国有重点煤矿，核定生产能力为50万吨/年，属高瓦斯矿井。目前矿井最高的瓦斯区域为401采区，该采区内连煤层的原始瓦斯含量为7.6584m3/t，N4013机巷位于401采区的下部的内连煤层中，未进行预抽前掘进过程中因瓦斯涌出量较大，导致掘进工作面及其回风中瓦斯浓度超过2%，为避免掘进过程中的瓦斯超限，杜绝瓦斯超限作业，矿决定密闭N4013机巷，先施工处于N4013机巷煤层底板中的全岩巷道±0m西北运输大巷，在±0m西北运输大巷施工钻场，通过施工俯孔、平行、仰孔三排穿层钻孔抽放N4013机巷及其附近顶底板煤层中的瓦斯，通过穿层钻孔预抽条带（N4013机巷）煤层瓦斯区域，降低煤层瓦斯含量与瓦斯压力，改变煤体应力分布，减少掘进半煤巷及附近煤层中的瓦斯总量，确保巷道掘进过程中采用局部通风排出的残余瓦斯不超限。
2 底板抽放巷及抽放钻场的布置
±0m西北运输大巷位于N4013机巷底板全岩巷中，与N4013机巷平距37m，比N4013机巷底板标高低3m，迎头左侧距煤层较近，迎头右侧距煤层较远，因此在±0m西北运输大巷左侧布置钻场，施工穿层钻孔对煤层中的瓦斯进行抽放。±0m西北运输大巷全长1100m，巷道净断面8.4㎡，采用锚喷进行永久支护，钻场规格：走向长4m×高3m×深4m。
3 穿层抽放钻孔的布置因素考虑
1）抽放钻孔必须根据煤层走向和倾角控制待掘煤层巷道（即N4013机巷）及两侧一定范围内的煤层中的瓦斯含量。煤层走向与抽放巷（±0m西北运输大巷）走向相同；煤层倾角为35°～45°，平均为42°。
2）抽放钻孔开口位置需根据钻机的特性便于打钻工操作，确保钻孔施工精度，矿井目前使用的是ZDY1250型矿用全液压钻机。
3）根据矿所做的该区域煤层在短时间（10天）内所做的抽采半径考察测定结论中钻孔有效抽放半径为5m，抽放钻孔在布置过程中要避免出现空白带和无效重叠。
4 穿层抽放钻孔技术参数及施工
±0m西北运输大巷钻场施工的穿层钻孔主要是预抽N4013机巷及附近煤层中的瓦斯。钻
孔采用ZDY1250型矿用全液压钻机施工，钻杆：Φ50mm×0.8m圆形钻杆，钻头：Φ75mm复合片钻头，钻孔开口水平间距0.8m，垂直间距0.5m，终孔间距10m。每隔40m施工一个钻场，每个钻场的钻场布置15个穿层钻孔，钻孔成扇形布置，采用膨胀剂配水泥砂浆进行封孔，封孔深度为8m，每个钻孔支管及钻场干管均安装孔板每周对抽放浓度和流量进行测定，在连接至401瓦斯探巷主管处安设一个V锥流量计，记录±0m西北运输大巷钻场施工穿层钻孔抽放N4013机巷附近煤层中的瓦斯总量，每个钻场控制待掘巷道（N4013机巷）上方8m、下方9m（煤层倾角方向）；及抽待掘巷道（N4013机巷）走向方向40m范围内的瓦斯。钻孔开口、平、剖图及钻孔布置参数如（图1、表1）。
5 穿层钻孔量及抽放瓦斯量
±0m西北运输大巷共有施工钻场26个，钻孔390个，钻孔长度15059m，共抽出瓦斯纯量456895m3。
6 预抽煤层区域瓦斯效果评判
钻孔有效抽放范围界定：±0m西北运输大巷钻场施工的穿层钻孔控制的是N4013机巷轮廓线上8m，下9m范围内煤层中的瓦斯（表2）。
抽放范围内的瓦斯总储量：
（1）煤层瓦斯储量：Q煤=S×h×r×η
=20×1040×1.8×1.45×7.6584
=415759m3
式中：Q煤---煤层瓦斯储量
S---钻孔控制面积，20m×1040m；
h---煤层平均厚度，1.8m；
r---煤炭容重，1.45t/m3；
η---吨煤瓦斯含量，7.6584m3/t。
（2）围岩瓦斯储量：Q围=Q煤×0.2
=415759×0.2
=83151.8 m3
（3）抽放范围内的瓦斯总储量Q总=Q煤+Q围
=415759+83151.8
=498910.8m3
N4013机巷施工前瓦斯的抽排总量：
（1）N4013机巷启开密闭开始施工前位于401瓦斯探巷主管的V锥流量计显示累计共抽出瓦斯纯量Q抽=356895m3。
（2）因N4013机巷密闭，故N4013机巷启开密闭开始施工前风排瓦斯纯量Q风=0m3。
（3）抽排瓦斯总量Q抽排=Q抽+Q排
=356895+0
=356895m3
N4013机巷掘进前残余吨煤瓦斯含量：
W残=
=
=3.7932m3/t<8m3/t
该区域内的瓦斯抽放率：
η=Q抽排/Q总
=356895/498910.8
=71.5%>30%
因±0m西北运输大巷钻场位于N4013机巷的底板岩石中，属于底板抽放巷道，钻孔的封孔段位于岩石中，受±0m西北运输大巷巷道掘进放炮震动及其他因素影响较小，封孔严密，不漏气，每个钻场接抽前7天的瓦斯抽放浓度均在50%以上，抽放负压在25KPa左右，该区域的瓦斯抽放纯量为2m？/min左右，经过半年的稳定抽放，N4013机巷附近煤层中的瓦斯含量明显降低，抽放效果明显。
7 预抽后的实际效果
进行穿层预抽后，N4013机巷掘进期间，工作面正常瓦斯浓度平均为0.15%，炮烟瓦斯
浓度平均为0.28%，工作面正常瓦斯涌出量为0.37m？/min，炮后再无瓦斯超限现象。与未进行抽放前掘进工作面及其回风中瓦斯浓度超过2%相比，抽放效果明显，达到了瓦斯治理的目标，避免了瓦斯超限，保证了矿井安全生产。
8 结论及意义
采用底板抽放对于高瓦斯矿井回采巷道掘进前的瓦斯治理是十分有效的方法，能够预抽回采巷道掘进附近煤层以及围岩中的瓦斯。矿井对该区域（401采区）煤层瓦斯预抽难易程度为：可以抽放。通过这次底板穿层预抽区域瓦斯的实际效果，可以在矿井煤层瓦斯含量较高的回采巷道，风排不能杜绝瓦斯超限的情况下选择这种途径来达到区域瓦斯治理的目的。这对我矿煤层中瓦斯含量较高的回采巷道瓦斯治理提供了一些经验，与之前工作面只进行风排瓦斯的方式相比，效果明显，意义重大。
参考文献
[1] 何学秋.煤矿瓦斯防治技术与工程实践[M].徐州：中国矿业大学出版社，2009.
[2] 包剑影，苏燧，李贵贤。阳泉煤矿瓦斯治理技术[M].北京：煤炭工业出版社，1996.
[3] 重庆大学.斌郎煤矿401采区瓦斯赋存规律及治理方案研究报告[R].
[4] 矿井抽放瓦斯设计手册[S].
[5] AQ 1027-2006煤矿瓦斯抽放规范[S].
[关键词]底板岩巷；穿层抽放；煤层瓦斯；抽放效果
中图分类号：TE933 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）42-0372-02
1 概况
斌郎煤矿隶属川煤集团达竹公司，为国有重点煤矿，核定生产能力为50万吨/年，属高瓦斯矿井。目前矿井最高的瓦斯区域为401采区，该采区内连煤层的原始瓦斯含量为7.6584m3/t，N4013机巷位于401采区的下部的内连煤层中，未进行预抽前掘进过程中因瓦斯涌出量较大，导致掘进工作面及其回风中瓦斯浓度超过2%，为避免掘进过程中的瓦斯超限，杜绝瓦斯超限作业，矿决定密闭N4013机巷，先施工处于N4013机巷煤层底板中的全岩巷道±0m西北运输大巷，在±0m西北运输大巷施工钻场，通过施工俯孔、平行、仰孔三排穿层钻孔抽放N4013机巷及其附近顶底板煤层中的瓦斯，通过穿层钻孔预抽条带（N4013机巷）煤层瓦斯区域，降低煤层瓦斯含量与瓦斯压力，改变煤体应力分布，减少掘进半煤巷及附近煤层中的瓦斯总量，确保巷道掘进过程中采用局部通风排出的残余瓦斯不超限。
2 底板抽放巷及抽放钻场的布置
±0m西北运输大巷位于N4013机巷底板全岩巷中，与N4013机巷平距37m，比N4013机巷底板标高低3m，迎头左侧距煤层较近，迎头右侧距煤层较远，因此在±0m西北运输大巷左侧布置钻场，施工穿层钻孔对煤层中的瓦斯进行抽放。±0m西北运输大巷全长1100m，巷道净断面8.4㎡，采用锚喷进行永久支护，钻场规格：走向长4m×高3m×深4m。
3 穿层抽放钻孔的布置因素考虑
1）抽放钻孔必须根据煤层走向和倾角控制待掘煤层巷道（即N4013机巷）及两侧一定范围内的煤层中的瓦斯含量。煤层走向与抽放巷（±0m西北运输大巷）走向相同；煤层倾角为35°～45°，平均为42°。
2）抽放钻孔开口位置需根据钻机的特性便于打钻工操作，确保钻孔施工精度，矿井目前使用的是ZDY1250型矿用全液压钻机。
3）根据矿所做的该区域煤层在短时间（10天）内所做的抽采半径考察测定结论中钻孔有效抽放半径为5m，抽放钻孔在布置过程中要避免出现空白带和无效重叠。
4 穿层抽放钻孔技术参数及施工
±0m西北运输大巷钻场施工的穿层钻孔主要是预抽N4013机巷及附近煤层中的瓦斯。钻
孔采用ZDY1250型矿用全液压钻机施工，钻杆：Φ50mm×0.8m圆形钻杆，钻头：Φ75mm复合片钻头，钻孔开口水平间距0.8m，垂直间距0.5m，终孔间距10m。每隔40m施工一个钻场，每个钻场的钻场布置15个穿层钻孔，钻孔成扇形布置，采用膨胀剂配水泥砂浆进行封孔，封孔深度为8m，每个钻孔支管及钻场干管均安装孔板每周对抽放浓度和流量进行测定，在连接至401瓦斯探巷主管处安设一个V锥流量计，记录±0m西北运输大巷钻场施工穿层钻孔抽放N4013机巷附近煤层中的瓦斯总量，每个钻场控制待掘巷道（N4013机巷）上方8m、下方9m（煤层倾角方向）；及抽待掘巷道（N4013机巷）走向方向40m范围内的瓦斯。钻孔开口、平、剖图及钻孔布置参数如（图1、表1）。
5 穿层钻孔量及抽放瓦斯量
±0m西北运输大巷共有施工钻场26个，钻孔390个，钻孔长度15059m，共抽出瓦斯纯量456895m3。
6 预抽煤层区域瓦斯效果评判
钻孔有效抽放范围界定：±0m西北运输大巷钻场施工的穿层钻孔控制的是N4013机巷轮廓线上8m，下9m范围内煤层中的瓦斯（表2）。
抽放范围内的瓦斯总储量：
（1）煤层瓦斯储量：Q煤=S×h×r×η
=20×1040×1.8×1.45×7.6584
=415759m3
式中：Q煤---煤层瓦斯储量
S---钻孔控制面积，20m×1040m；
h---煤层平均厚度，1.8m；
r---煤炭容重，1.45t/m3；
η---吨煤瓦斯含量，7.6584m3/t。
（2）围岩瓦斯储量：Q围=Q煤×0.2
=415759×0.2
=83151.8 m3
（3）抽放范围内的瓦斯总储量Q总=Q煤+Q围
=415759+83151.8
=498910.8m3
N4013机巷施工前瓦斯的抽排总量：
（1）N4013机巷启开密闭开始施工前位于401瓦斯探巷主管的V锥流量计显示累计共抽出瓦斯纯量Q抽=356895m3。
（2）因N4013机巷密闭，故N4013机巷启开密闭开始施工前风排瓦斯纯量Q风=0m3。
（3）抽排瓦斯总量Q抽排=Q抽+Q排
=356895+0
=356895m3
N4013机巷掘进前残余吨煤瓦斯含量：
W残=
=
=3.7932m3/t<8m3/t
该区域内的瓦斯抽放率：
η=Q抽排/Q总
=356895/498910.8
=71.5%>30%
因±0m西北运输大巷钻场位于N4013机巷的底板岩石中，属于底板抽放巷道，钻孔的封孔段位于岩石中，受±0m西北运输大巷巷道掘进放炮震动及其他因素影响较小，封孔严密，不漏气，每个钻场接抽前7天的瓦斯抽放浓度均在50%以上，抽放负压在25KPa左右，该区域的瓦斯抽放纯量为2m？/min左右，经过半年的稳定抽放，N4013机巷附近煤层中的瓦斯含量明显降低，抽放效果明显。
7 预抽后的实际效果
进行穿层预抽后，N4013机巷掘进期间，工作面正常瓦斯浓度平均为0.15%，炮烟瓦斯
浓度平均为0.28%，工作面正常瓦斯涌出量为0.37m？/min，炮后再无瓦斯超限现象。与未进行抽放前掘进工作面及其回风中瓦斯浓度超过2%相比，抽放效果明显，达到了瓦斯治理的目标，避免了瓦斯超限，保证了矿井安全生产。
8 结论及意义
采用底板抽放对于高瓦斯矿井回采巷道掘进前的瓦斯治理是十分有效的方法，能够预抽回采巷道掘进附近煤层以及围岩中的瓦斯。矿井对该区域（401采区）煤层瓦斯预抽难易程度为：可以抽放。通过这次底板穿层预抽区域瓦斯的实际效果，可以在矿井煤层瓦斯含量较高的回采巷道，风排不能杜绝瓦斯超限的情况下选择这种途径来达到区域瓦斯治理的目的。这对我矿煤层中瓦斯含量较高的回采巷道瓦斯治理提供了一些经验，与之前工作面只进行风排瓦斯的方式相比，效果明显，意义重大。
参考文献
[1] 何学秋.煤矿瓦斯防治技术与工程实践[M].徐州：中国矿业大学出版社，2009.
[2] 包剑影，苏燧，李贵贤。阳泉煤矿瓦斯治理技术[M].北京：煤炭工业出版社，1996.
[3] 重庆大学.斌郎煤矿401采区瓦斯赋存规律及治理方案研究报告[R].
[4] 矿井抽放瓦斯设计手册[S].
[5] AQ 1027-2006煤矿瓦斯抽放规范[S].