倾向高位钻孔在长平公司的应用

赵财军 康沛 郝建文

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.