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[摘 要]高瓦斯矿井治理瓦斯是煤矿确保安全生产的头等大事，打高位抽放钻孔与移动抽放泵综合治理综放工作面回采过程中的瓦斯，在鹤矿集团各矿已经积累了一定的实践经验。
[关键词]高抽钻孔 抽放管道 钻场 移动抽放泵
中图分类号：TP943 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）19-0328-01
1 益新煤矿简介
益新煤矿是龙煤股份有限公司鹤岗分公司下属的一个矿井，其煤炭资源开发的历史久远，从1952年建矿，1955年投产，2001年1月由原新一煤矿破产改制重组为益新煤炭有限责任公司， 现又改为益新煤矿，至今已经有50年开采史。
1.1 地理位置
益新煤矿位于鹤岗矿区东北部，行政区属鹤岗市东山区管辖。北邻新兴煤矿，南邻南山煤矿和振兴煤矿，西邻新岭煤矿，东邻在建的鸟山煤矿。
地理位置：东经130°19′34〞，北纬47°19′40〞。
井田南北走向长6.5公里，东西平均倾向宽2.77公里，面积为18.0272平方公里
1.2 地质概况
本矿由于生产年限较长，在井田上方浅部小井自建国以来有700余个，大部分是二十世纪70年代以来国矿、地方矿和社队小煤矿以及近几年的个体小煤矿，小井随采随废，现在生产的有11个。在2001年又经历了破产重组，破产时管理混乱，造成了地质、水文等技术人员外流。由于当时没有专人管理，图件、文件等重要资料遗失很多。现在在本矿境界上方众多老空区位置无法明确，形成隐患。在巷道掘进及采煤工作中对人员和财产安全构成了威胁。近2年，国内矿山地质灾害频发，形式非常严峻。本矿区位于鹤岗东北部，煤层埋藏较深，随着生产，采深不断向下延伸，开采难度加大。现在本矿已开始了对四水平建设。
2 工作面概况
益新煤矿三水平北二石门18层右三段底板层综放面，走向长288米，倾斜长55米，煤层厚度8米，煤层倾角16度°。地质构造比较简单，F1、F2断层落差分别为1.2米和2.5米，属正断层，南17断层为边界断层，受其影响，回风道煤层变薄，南17断层从施工道至切眼是减小的趋势。工作面布置采用单一倾斜长壁后退式采煤法。可采储量为17.8万吨，瓦斯储量162万立方米。
本区水文较简单，无淋水现象，瓦斯量大，属高瓦斯区。煤层的层理、节理较发育；本区瓦斯绝对涌出量4.55m3/min，相对涌出量5.7m3/T，煤层自然发火期6个月。煤尘爆炸指数50.22%。
2、邻区及邻层：
（1）、邻区：本区上侧为南17断层，下侧为采空区，左上侧为综采二队采空区，右侧为未采区。
（2）、邻层：15层上覆13层因灰分高，煤层变薄等原因未采，15层下覆18层未采。13层与15层间距60米左右，15层与18层间距20米左右。顶板为灰白色中砂岩，岩石较坚硬；底板为灰白色细砂岩，岩石坚硬，无岩浆侵入。
3 瓦斯抽放新工艺
3.1、打高抽钻孔数量和抽采率及抽放时间
在益新煤矿三水平北二石门18层右三段底板层综放面回风道布置4个钻场，每个钻场布置高抽钻孔不少于10个，对该面进行边采边抽放瓦斯。该面从2012年11月开始抽放瓦斯，到回采结束为止，，预计可抽出75万立方米，抽采率达到46.3%，现已抽出瓦斯49.41万立方米。
3.2 瓦斯抽放新工艺
（1）钻场位置的确定及其支护形式
在益新煤矿三水平北二石门18层右三段底板层综放面回风道布置四个钻场，钻场的间距在70米左右。钻场是在回风道的下帮开的一个独头上山，共分二段上山，呈直角形，钻场在煤层的顶板岩石里向工作面上隅角呈扇形打高位抽放钻孔。独头上山坡度为20度，采用木梁木腿“梯”型棚支护，棚距为1米；铺全网，刹帮四道，刹顶四道，三道筋巴力，一定要刹实刹靠；棚梁必须要打中心柱。
（2）钻孔的数量、角度及孔深
每个钻场打高抽钻孔不少于10个；钻孔开孔直径108mm，深度不小于5米，终孔直径75mm，孔深70～90米，角度3～15°，呈扇形布置钻孔。
（3）钻机、抽放管道及移动抽放泵的选择
钻机的选择：因为打钻钻孔都是岩石孔，所以选择750型钻机。
抽放管道直径选择：按公式D=0.1457·Q/V计算
式中：D—瓦斯管内径m
Q—瓦斯管中的瓦斯流量m3/min
U—瓦斯管中的瓦斯平均流速一般取5～15m3/min
所以D=0.1457·10.6/10=0.15m，
只要管径大于150mm就能满足需要，所以选择抽放管必须要大于直径150mm。
移动抽放泵的选择：经过各种经营指标对比，瓦斯抽放泵采用井下移动抽放泵，所选型号为SKA-353型水环式真空泵，管径为Φ273mm，能够满足生产需要。所以抽放管采用Φ273mm玻璃钢管。
（4）、瓦斯抽放钻孔封孔及抽放管的安装
打钻结束，当班必须封孔，封孔长度不得小于5米，用自制水泥药卷封孔；
封孔时，将药卷用水浸湿，用爬子轻轻推入钻孔底端，由里向外推实推紧，孔口往里余200mm不封，以防万一跑漏瓦斯补封孔。钻孔封完后，用软带引出对在临时抽放爬子上抽放瓦斯，封完孔24小时后及时上阀门。
抽放管用Φ273mm玻璃钢管， 益新煤矿三水平北二石门18层右三段底板层综放面接管600米，在非挂电缆帮接瓦斯抽放管。接管时，距巷道底板0.5米为标准，尽量靠帮。放水器位置每隔60米在管路低洼处设1处放水点，定时进行放水，以免抽放管路造成水封。接管时必须垫好胶垫，接管时螺丝必须上齐上紧。接管时，在分支上设孔板流量计，以便测量抽放参数。
定期进行管理排查，看管理是否有漏气处，如有漏气处必须直接处理，保证管路内的压力，方可达到抽采要求。
（5）、新旧瓦斯抽放钻场交替
当工作面采到距第一个抽放钻场5米时，由抽放区负责把第一个抽放钻场的管路撤下，把第二个抽放钻场的管路安装好，檢查管路钻孔是否漏气，如漏气必须把漏气处封堵完全方可进行抽采，以此类推直至工作面采完。
4 瓦斯抽放新工艺优点及不足
1、打高抽钻孔与井下移动抽放泵综合治理回采过程中的瓦斯，比以往的利用瓦斯尾巷治理回采过程中的瓦斯要好的多，其优点如下：
（1）、由于高抽钻孔是打在岩石里，杜绝了火的隐患，比利用瓦斯尾巷排放瓦斯要安全的多，不用考虑瓦斯尾巷防火治理。
（2）、高抽钻孔是打在岩石里，钻孔比较坚牢，所以它不会轻易被堵住。不用考虑瓦斯尾巷支护的问题。
（3）、打高抽钻孔速度快、瓦斯抽放管及移动抽放泵运输方便、抽放管是玻璃钢管轻便好安装晃，既省时又省力。
（4）、利用高抽钻孔和移动抽放泵抽放瓦斯比利用人工掘送瓦斯尾巷排放瓦斯更经济、更安全、更可靠。
2、高抽钻孔与井下移动抽放泵综合治理也有不足的地方：
（1）、因人工掘送钻场，所以工作面每采过70米左右，都要过抽放旧巷。
（2）、由于所打高抽钻孔数量较少，瓦斯抽放泵的电机连续开的时间超过3小时，电机会发热，即使是两台移动抽放泵轮流开机还不能满足生产的需要。所以今后还需改进。
5 结束语
打高位抽放钻孔与井下移动抽放泵，综合治理综放工作面回采过程中的瓦斯所采取的新工艺。在瓦斯抽放方面已取得了新的突破，同时还存在很多的不足，今后还需要进一步的改进。
作者简介
高春山（1973-）男，2007年6月毕业于鹤岗矿务局职工大学，地质与测量专业，专科学历，助理工程师，现在龙煤鹤岗矿业公司益新煤矿地测大队技术员。
[关键词]高抽钻孔 抽放管道 钻场 移动抽放泵
中图分类号：TP943 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）19-0328-01
1 益新煤矿简介
益新煤矿是龙煤股份有限公司鹤岗分公司下属的一个矿井，其煤炭资源开发的历史久远，从1952年建矿，1955年投产，2001年1月由原新一煤矿破产改制重组为益新煤炭有限责任公司， 现又改为益新煤矿，至今已经有50年开采史。
1.1 地理位置
益新煤矿位于鹤岗矿区东北部，行政区属鹤岗市东山区管辖。北邻新兴煤矿，南邻南山煤矿和振兴煤矿，西邻新岭煤矿，东邻在建的鸟山煤矿。
地理位置：东经130°19′34〞，北纬47°19′40〞。
井田南北走向长6.5公里，东西平均倾向宽2.77公里，面积为18.0272平方公里
1.2 地质概况
本矿由于生产年限较长，在井田上方浅部小井自建国以来有700余个，大部分是二十世纪70年代以来国矿、地方矿和社队小煤矿以及近几年的个体小煤矿，小井随采随废，现在生产的有11个。在2001年又经历了破产重组，破产时管理混乱，造成了地质、水文等技术人员外流。由于当时没有专人管理，图件、文件等重要资料遗失很多。现在在本矿境界上方众多老空区位置无法明确，形成隐患。在巷道掘进及采煤工作中对人员和财产安全构成了威胁。近2年，国内矿山地质灾害频发，形式非常严峻。本矿区位于鹤岗东北部，煤层埋藏较深，随着生产，采深不断向下延伸，开采难度加大。现在本矿已开始了对四水平建设。
2 工作面概况
益新煤矿三水平北二石门18层右三段底板层综放面，走向长288米，倾斜长55米，煤层厚度8米，煤层倾角16度°。地质构造比较简单，F1、F2断层落差分别为1.2米和2.5米，属正断层，南17断层为边界断层，受其影响，回风道煤层变薄，南17断层从施工道至切眼是减小的趋势。工作面布置采用单一倾斜长壁后退式采煤法。可采储量为17.8万吨，瓦斯储量162万立方米。
本区水文较简单，无淋水现象，瓦斯量大，属高瓦斯区。煤层的层理、节理较发育；本区瓦斯绝对涌出量4.55m3/min，相对涌出量5.7m3/T，煤层自然发火期6个月。煤尘爆炸指数50.22%。
2、邻区及邻层：
（1）、邻区：本区上侧为南17断层，下侧为采空区，左上侧为综采二队采空区，右侧为未采区。
（2）、邻层：15层上覆13层因灰分高，煤层变薄等原因未采，15层下覆18层未采。13层与15层间距60米左右，15层与18层间距20米左右。顶板为灰白色中砂岩，岩石较坚硬；底板为灰白色细砂岩，岩石坚硬，无岩浆侵入。
3 瓦斯抽放新工艺
3.1、打高抽钻孔数量和抽采率及抽放时间
在益新煤矿三水平北二石门18层右三段底板层综放面回风道布置4个钻场，每个钻场布置高抽钻孔不少于10个，对该面进行边采边抽放瓦斯。该面从2012年11月开始抽放瓦斯，到回采结束为止，，预计可抽出75万立方米，抽采率达到46.3%，现已抽出瓦斯49.41万立方米。
3.2 瓦斯抽放新工艺
（1）钻场位置的确定及其支护形式
在益新煤矿三水平北二石门18层右三段底板层综放面回风道布置四个钻场，钻场的间距在70米左右。钻场是在回风道的下帮开的一个独头上山，共分二段上山，呈直角形，钻场在煤层的顶板岩石里向工作面上隅角呈扇形打高位抽放钻孔。独头上山坡度为20度，采用木梁木腿“梯”型棚支护，棚距为1米；铺全网，刹帮四道，刹顶四道，三道筋巴力，一定要刹实刹靠；棚梁必须要打中心柱。
（2）钻孔的数量、角度及孔深
每个钻场打高抽钻孔不少于10个；钻孔开孔直径108mm，深度不小于5米，终孔直径75mm，孔深70～90米，角度3～15°，呈扇形布置钻孔。
（3）钻机、抽放管道及移动抽放泵的选择
钻机的选择：因为打钻钻孔都是岩石孔，所以选择750型钻机。
抽放管道直径选择：按公式D=0.1457·Q/V计算
式中：D—瓦斯管内径m
Q—瓦斯管中的瓦斯流量m3/min
U—瓦斯管中的瓦斯平均流速一般取5～15m3/min
所以D=0.1457·10.6/10=0.15m，
只要管径大于150mm就能满足需要，所以选择抽放管必须要大于直径150mm。
移动抽放泵的选择：经过各种经营指标对比，瓦斯抽放泵采用井下移动抽放泵，所选型号为SKA-353型水环式真空泵，管径为Φ273mm，能够满足生产需要。所以抽放管采用Φ273mm玻璃钢管。
（4）、瓦斯抽放钻孔封孔及抽放管的安装
打钻结束，当班必须封孔，封孔长度不得小于5米，用自制水泥药卷封孔；
封孔时，将药卷用水浸湿，用爬子轻轻推入钻孔底端，由里向外推实推紧，孔口往里余200mm不封，以防万一跑漏瓦斯补封孔。钻孔封完后，用软带引出对在临时抽放爬子上抽放瓦斯，封完孔24小时后及时上阀门。
抽放管用Φ273mm玻璃钢管， 益新煤矿三水平北二石门18层右三段底板层综放面接管600米，在非挂电缆帮接瓦斯抽放管。接管时，距巷道底板0.5米为标准，尽量靠帮。放水器位置每隔60米在管路低洼处设1处放水点，定时进行放水，以免抽放管路造成水封。接管时必须垫好胶垫，接管时螺丝必须上齐上紧。接管时，在分支上设孔板流量计，以便测量抽放参数。
定期进行管理排查，看管理是否有漏气处，如有漏气处必须直接处理，保证管路内的压力，方可达到抽采要求。
（5）、新旧瓦斯抽放钻场交替
当工作面采到距第一个抽放钻场5米时，由抽放区负责把第一个抽放钻场的管路撤下，把第二个抽放钻场的管路安装好，檢查管路钻孔是否漏气，如漏气必须把漏气处封堵完全方可进行抽采，以此类推直至工作面采完。
4 瓦斯抽放新工艺优点及不足
1、打高抽钻孔与井下移动抽放泵综合治理回采过程中的瓦斯，比以往的利用瓦斯尾巷治理回采过程中的瓦斯要好的多，其优点如下：
（1）、由于高抽钻孔是打在岩石里，杜绝了火的隐患，比利用瓦斯尾巷排放瓦斯要安全的多，不用考虑瓦斯尾巷防火治理。
（2）、高抽钻孔是打在岩石里，钻孔比较坚牢，所以它不会轻易被堵住。不用考虑瓦斯尾巷支护的问题。
（3）、打高抽钻孔速度快、瓦斯抽放管及移动抽放泵运输方便、抽放管是玻璃钢管轻便好安装晃，既省时又省力。
（4）、利用高抽钻孔和移动抽放泵抽放瓦斯比利用人工掘送瓦斯尾巷排放瓦斯更经济、更安全、更可靠。
2、高抽钻孔与井下移动抽放泵综合治理也有不足的地方：
（1）、因人工掘送钻场，所以工作面每采过70米左右，都要过抽放旧巷。
（2）、由于所打高抽钻孔数量较少，瓦斯抽放泵的电机连续开的时间超过3小时，电机会发热，即使是两台移动抽放泵轮流开机还不能满足生产的需要。所以今后还需改进。
5 结束语
打高位抽放钻孔与井下移动抽放泵，综合治理综放工作面回采过程中的瓦斯所采取的新工艺。在瓦斯抽放方面已取得了新的突破，同时还存在很多的不足，今后还需要进一步的改进。
作者简介
高春山（1973-）男，2007年6月毕业于鹤岗矿务局职工大学，地质与测量专业，专科学历，助理工程师，现在龙煤鹤岗矿业公司益新煤矿地测大队技术员。