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摘要:长平公司4308采面经预测回采期间瓦斯涌出量为12 m3 /t,为治理4308综采工作面采空区瓦斯,最大限度降低回采期间采空区瓦斯涌出,施工倾向高位钻孔抽采采空区裂隙带富集区内高浓度瓦斯,根據观测结果显示,4308采面8#高位钻场倾向高位钻孔单孔抽采浓度最高达到80%,单孔抽采纯量最高达3.62 m3/min,有效解决了采空区瓦斯涌出问题。
关键词:倾向高位钻孔;瓦斯抽采;采空区瓦斯治理
1 工作面概况
4308大采高工作面走向长1356.8m,倾斜长225m,煤层厚度为5.37m。总厚度为5.37m ,其中煤厚5.17m,泥岩夹层厚度0.20m,回采区域地面标高为917~1178m,煤层底板标高为476~558m。
工作面顺槽巷道分别为43082巷、43081巷、43083巷,巷道高度3.5m, 4308工作面采用倾斜长壁、全部垮落、后退式综合机械化大采高一次采全高采煤方法。
2 裂隙带高度的确定
为最大限度抽采采空区瓦斯,钻孔应布置在裂隙带内或裂隙带以下,根据4308采面顶板岩性概况,结合表1中裂隙带的计算公式得出煤层开采后上覆岩层的裂隙带的高度为29.2米。本次主孔层位选择在煤层顶板上方24~30m。
h2=m0.5(k2+k3)-1
h2= 29.02m
式中:
h2:裂隙带高度,m;
m: 煤层厚度,m,取5.37m;
k2 :冒落带岩层剩余碎胀系数,取1.35;
k3:裂隙带岩层移动后的裂胀系数,取1.02;
3 倾向高位钻孔设计
3.1 #钻孔设计参数
8#钻场设计1个钻孔,最大孔深为540m,水平段长度约为520m.钻孔终孔位置位于3#煤顶板上方24m~30m处,钻孔终孔水平方向上的间距为14m,如图1所示。1#孔开孔高度32m,倾角16°,方位角147°,目标方位180°,钻孔设计深度540m,钻孔有效段基本位于煤层顶板30m处钻孔设计轨迹见图1和图2。
3.2 钻孔封孔工艺
钻孔封孔采用Φ160mmPVC封孔管,采用专用封孔水泥注浆封孔不少于12米,孔口用水泥砂浆封堵不少于200mm。
4 抽采效果分析
4308采面8#高位钻场从2017年8月18日钻孔开抽到2017年12月4日全部钻孔关闭在108天内共抽采瓦斯384667.2m3。高位钻场施工倾向钻孔预抽煤层顶板裂隙瓦斯,大大提高了抽采效率,保证采面在回采期间上隅角及回风瓦斯降低至安全值以下,加快了采面推进速度,实现了安全、高产、高效。
参考文献:
[1]俞启香.矿井瓦斯防治[M].徐州:中国矿业大学出版社,1992.
[25]张景飞,郭德勇,丁开舟.高位钻孔瓦斯抽放技术应用的研究[J]煤矿安全,2004,35(7): 57.
关键词:倾向高位钻孔;瓦斯抽采;采空区瓦斯治理
1 工作面概况
4308大采高工作面走向长1356.8m,倾斜长225m,煤层厚度为5.37m。总厚度为5.37m ,其中煤厚5.17m,泥岩夹层厚度0.20m,回采区域地面标高为917~1178m,煤层底板标高为476~558m。
工作面顺槽巷道分别为43082巷、43081巷、43083巷,巷道高度3.5m, 4308工作面采用倾斜长壁、全部垮落、后退式综合机械化大采高一次采全高采煤方法。
2 裂隙带高度的确定
为最大限度抽采采空区瓦斯,钻孔应布置在裂隙带内或裂隙带以下,根据4308采面顶板岩性概况,结合表1中裂隙带的计算公式得出煤层开采后上覆岩层的裂隙带的高度为29.2米。本次主孔层位选择在煤层顶板上方24~30m。
h2=m0.5(k2+k3)-1
h2= 29.02m
式中:
h2:裂隙带高度,m;
m: 煤层厚度,m,取5.37m;
k2 :冒落带岩层剩余碎胀系数,取1.35;
k3:裂隙带岩层移动后的裂胀系数,取1.02;
3 倾向高位钻孔设计
3.1 #钻孔设计参数
8#钻场设计1个钻孔,最大孔深为540m,水平段长度约为520m.钻孔终孔位置位于3#煤顶板上方24m~30m处,钻孔终孔水平方向上的间距为14m,如图1所示。1#孔开孔高度32m,倾角16°,方位角147°,目标方位180°,钻孔设计深度540m,钻孔有效段基本位于煤层顶板30m处钻孔设计轨迹见图1和图2。
3.2 钻孔封孔工艺
钻孔封孔采用Φ160mmPVC封孔管,采用专用封孔水泥注浆封孔不少于12米,孔口用水泥砂浆封堵不少于200mm。
4 抽采效果分析
4308采面8#高位钻场从2017年8月18日钻孔开抽到2017年12月4日全部钻孔关闭在108天内共抽采瓦斯384667.2m3。高位钻场施工倾向钻孔预抽煤层顶板裂隙瓦斯,大大提高了抽采效率,保证采面在回采期间上隅角及回风瓦斯降低至安全值以下,加快了采面推进速度,实现了安全、高产、高效。
参考文献:
[1]俞启香.矿井瓦斯防治[M].徐州:中国矿业大学出版社,1992.
[25]张景飞,郭德勇,丁开舟.高位钻孔瓦斯抽放技术应用的研究[J]煤矿安全,2004,35(7): 57.