高瓦斯矿井综合瓦斯抽采技术

陈海丰

摘 要：我国的经济在不断地发展，在经济发展的过程中，高瓦斯矿井综合瓦斯抽采技术越来越受到人们的关注，由于采煤范围的逐渐增加，因此高瓦斯矿井的危险性逐渐的增加，煤矿事故的发生率较高，而且十分的严重。本文就是对高瓦斯矿井综合瓦斯抽采技术进行分析，为相关的研究提供借鉴。

关键词：高瓦斯矿井；钻孔；瓦斯抽采技术

高瓦斯抽采钻孔技术主要就是指在抽采的上邻近层，因为开采所出现的瓦斯而使用的一种钻孔技术，随着开采的强度不断的加大，煤炭开采深度的不断加深，矿井的瓦斯量就会逐渐的增加，因此必须要重视高瓦斯矿井综合瓦斯抽采技术，使得我国的煤矿开采更加的安全。

1 钻孔预抽采瓦斯技术

1.1 钻孔层位

高危瓦斯抽采钻孔施工技术主要就是指在采空区、裂隙带和没有经过开采的地区的邻近层进行瓦斯抽取的一种技术。裂隙带的中下部有着比较充分的裂隙，这一区域也是瓦斯的主要集中区域，而且为了最大限度的提高瓦斯抽取的效果，在钻孔的过程中，就必须要选择稳定的岩层，只有岩层稳定，瓦斯抽取的效果才能够得到有效的保证。在钻孔的过程中，要想使得钻孔的效果是最佳的，那么就必须要确定后期的钻孔和成孔的完整性，而且钻孔布置层位在选择的过程中，一定要充分的根据整个有效区内的岩层的性质来就行布置，提高成孔的效率，使得钻孔的位置能够深入到比较稳定的岩层中。

1.2 钻孔参数

钻孔参数要想得到科学的确定，那么就需要明确地层的条件，只有地层的条件是良好的，才能够进行瓦斯的抽采，对于抽采的方法并不是一层不变的，需要根据实际的情况来进行相应的更改，而且在抽取的过程中，必须要增加抽取的面积。在分析的过程中，如果发现了煤矿的地层是比较复杂的，那么就难以开展钻孔施工，并且在施工的过程中，也要按照实际的参数来进行相应的调整，在一般的情况下，也必须要按照实际的情况来对抽采效果和钻孔的直径进行明确，这两者之间是呈现正相关的，而且在实际施工的过程中，也不能够忽视掉抽放的成本和抽放的周期，一定要考虑到企业的实际需要，如果无法满足企业的实际需要，那么在施工的过程中，就极有可能会导致资金链发生一定的断裂，而且在施工的过程中，必须要因地制宜的进行选择，保证钻孔的直径是满足钻孔参数的要求的。

1.3 钻孔的布置形式

钻孔在布置的过程中，需要以倾斜宽度为200m、走向长度是1000m的工作面为具体的实例，使得顶板岩石有着一定的完整性和成孔性，在钻孔的过程中，还要充分的考虑到整个钻孔设计中的深度要求，钻孔的深度必须要在800-100之间，从回风港道外向着顶板D的方向来进行顺抽放港的设置，这样整个工作面就能够从中点向着整个采面的方向进行钻孔，除此之外，也会受到矿井的通风压的影响，在这样的情况下，就可以保证钻孔在布置的过程中，在密度或者是直径上满足相应的要求，在此基础上，还需要顺着风港道来进行钻窝的设置，每一个钻窝在设置的过程中，钻孔都必须要朝着回采面的主方向来进行分布，这时就会出现小扇形状，从回风侧工作面的覆盖层度来看，也不能够小于其中的一半，必须要充分的保证钻孔在进行瓦斯的抽放中满足抽放周期和抽放量的基本要求。

2 具体的应用

2.1 矿井的概况

某煤矿主要是以灰白砂岩、泥岩、灰黑色砂纸泥岩和三层石灰岩构成，而且矿井的煤层主要就是高变质的煤层，也就是指无烟煤，在这样的情况下，煤矿的矿井内就有着较高的瓦斯含量。其中13号煤矿在开采的过程中面临的主要问题就是如何解决瓦斯含量严重超标的问题，在这一层瓦斯的超标现象比较严重，可以说这一问题是解决的重点。

2.2 13号煤层的抽采技术

2.2.1 本煤层瓦斯抽采技术

进风港顺层抽放钻孔技术在使用的的过程中，开孔的高度主要与港道的主要底板有着0.7-1.3m，而且两个孔之间的间距也存在着0.8-1.2m之间的距离，钻孔的倾角也是需要根据具体的煤层倾角分段来确定的，而且孔径是94mm，孔深是100m，根据这一标准进行设置，从13109切巷至停采线共布置钻孔1261个。2）回风巷顺层抽放钻孔。开孔高度距离巷道底板0.7～1.3m；两孔间距0.8～1.2m；钻孔倾角根据煤层倾角分段确定；孔深100m；孔径94mm。按此标准在回风巷采帮布置单层顺层钻孔，从13109切巷至停采线共布置钻孔1224个。3）内错尾巷顺层抽放钻孔。开孔高度距离巷道底板0.7～1.3m；两孔间距0.8～1.2m；钻孔方位角垂直尾巷中心线向进风巷方向施工钻孔；钻孔倾角根据煤层倾角分段确定；孔深100m；孔径94mm。

13109综放面抽放系统具体设计如下：（1）抽放管路的布置要坚持统筹兼顾的原则，进风巷顺层钻孔采用施工专门的抽放管路，最大可能地提高瓦斯抽放的效率；而内错尾巷则是通过与回风巷顺层钻孔共用一条抽放管路的方式进行瓦斯抽放，这样可有效避免内错尾巷钻孔布置较少的弊端。（2）由于瓦斯抽放泵功率因素的限制，回采过程中无法做到面面俱到，只集中对进风巷和回风巷，另外包括内错尾巷的瓦斯钻孔进行抽放，有力地保证了主要巷道的瓦斯抽放效果。

2.2.2 邻近层抽采技术

（1）走向高抽巷的布置。13109综放面走向高抽巷沿9号煤顶板布置，设计长度为1194m，主要是用于抽放13109综放面回采时的邻近层瓦斯。（2）后伪高抽巷的布置。13109后伪高抽巷从13109切巷（回风侧）落山帮开口，按216°方位角以14°上坡施工15m（平距）停掘。（3）工艺巷预裂爆破。工艺巷的布置。在内错尾巷距切眼外帮17.5m处的巷道右帮位置，按216°方位角以20°上坡掘进15m（平距）找见12号煤层顶板，沿12号煤层顶板向前施工85m（平距）后再沿走向往15109切巷掘进，与15109切巷贯通后停掘，工艺巷为矩形断面，净宽1.8m，毛宽2.0m，净高1.8m，毛高2.0m。

2.3 抽放效果

总体来说，该煤层的瓦斯抽采取得了良好的效果，当然这离不开设计制定的正确科学的综合瓦斯抽采技术方案，该煤层主要是存在本煤层、邻近层和上隅角的瓦斯超限问题，针对这个问题，结合煤层的具体情况采取了本煤层、邻近层抽采和内错尾巷风排瓦斯相结合的抽采措施，并积极运用顺层钻孔和预裂爆破等技术，使得高瓦斯煤层的瓦斯抽采工作取得了很大的进步。

3 结论

经过对钻孔抽采实践的数据总结发现：利用钻孔技术进行瓦斯抽采，其抽出率高达约75%，剩下的25%进入了回风巷。当下，众多矿井选择的都是钻孔预抽采瓦斯技术，这也证明了此技术的使用确实能够大大改善作业环境，进而保证生产安全。总之钻孔预抽采瓦斯技术可以称得上是治理瓦斯的最佳技术，其未来的发展前景也是非常不错的。

参考文献

[1]孙国强，田王健.高瓦斯矿井工作面矿压显现与瓦斯涌出关系的研究[J].内蒙古煤炭经济，2013（10）：33.

[2]孙玉奇.高瓦斯矿井工作面通风管理研究[J].科技创业家，2013（5）：109-110.

[3]张永军.高瓦斯礦井瓦斯防治技术研究[J].科技情报开发与经济，2012（8）：67-68.