高抽巷高位钻场钻孔治理151304综采工作面上隅角瓦斯

1、高抽巷高位钻场钻孔治理 151304 综采工作面上隅角瓦斯完成人员： 武旭峰、吴晋军、董建会项目主要内容1、151304工作面U型通风系统,三水平南翼首采面。根据该工作面布置层 位关系，结合上覆 3#和 9#煤层工作面回采期间瓦斯地质情况， 判断 151304综采 面正上方 3#和 9#煤层为软煤层瓦斯赋存构造区，瓦斯含量较大， 151304综采面 初采强制放顶后，为上覆煤体下泄瓦斯流动创造了良好的通道，从而增加了 151304 采空区、上隅角及回风巷瓦斯含量。局部地点瓦斯异常，严重制约矿井 正常生产衔接。2、根据 15#煤层顶板岩性及煤层赋存柱状图，设计钻孔成孔效果较佳位置， 结合 1 5煤

2、层顶板老顶来压步距， 确定冒落裂隙带为采高的 58倍，采空区瓦斯 赋存特点，距上隅角1030米带为O型瓦斯富集带，最终确定钻孔终孔位置， 为最大限度发挥钻场能力，将钻孔长度设计 130米140 米之间，完成高抽巷高 位钻场及钻场内所有钻孔设计。 （详见附图一）3、通过定期安排人员测定高抽巷高位钻场内每个钻孔的抽放能力，研究、分析出钻孔抽放能力与回采进度、顶板跨落之间关系（详见附图三至九） 。4、由于布置方式呈扇形，充分考虑工作面推进过程中，伸入采空区瓦斯抽 放管路的保护对瓦斯治理具有决定性的作用，设计出适合本矿的瓦斯布置情况。5、根据 151304综采面布置层位关系， 通过对不同阶段回采期间瓦

3、斯情况进 行分析，总结 9 号煤层采空区及实体煤下方 15煤层工作面回采期间下泄瓦斯量 为 15 立方米每分钟左右，为预测 151 盘区类似工作面瓦斯涌出量做前期数据准 备及提供瓦斯治理措施依据。同类技术对比目前国内外主要采取治理上覆煤体下泄瓦斯的措施主要有： 1、高抽巷； 2、 采用专用瓦斯排放巷； 3、顶板走向钻孔1、高抽巷如果在 151304 顶板上施工一条和工作面走向长度相同的岩巷，然后不知钻 孔，能够起到和高抽巷高位钻场一样的效果治理上覆煤体下泄瓦斯， 但是掘进 一条岩巷成本高，进度慢。2、采用专用瓦斯排放瓦斯回风巷掘进一条专用排放瓦斯巷时间长、 成本高， 我矿是低瓦斯矿井， 绝对瓦

4、斯涌 出量在 20m3/min 以下的，不允许使用专用瓦斯排放瓦斯回风巷，而且专用瓦斯 巷内严禁有任何机电设备。3、顶板走向钻孔虽然成本低， 但是占道施工容易和锚杆、 锚索相通导致串孔漏气问题， 采用 顶板走向钻孔由于钻孔全部在煤层中，煤层的承受力小，造成60%钻孔在施工结束后出现塌孔现象， 达不到抽放效果。 回风巷施工高位钻孔的角度大， 没有伸入 采空区裂隙带中，预抽效果不好。创新点高抽巷高位钻场瓦斯治理方式能够成扇形布置， 具有布置钻孔多， 全角度全 方位的施工钻孔，钻孔成孔效果好、塌孔率低，随着工作面面的推进，能够很好 的深入采空裂隙带中的高浓度瓦斯富集区， 抽放能力高、 抽放效果佳，

5、类比其他 同类瓦斯治理工程施工简单、投入少、见效快等特点。效益1、经济效益治理 151304 综采面瓦斯有三种方法 : 顶板高抽巷、形成“一进两回”通风 系统及高抽巷高位钻场。 （说明：采用专用瓦斯巷， 根据 151304 综采面瓦斯涌出 量及工作面最大配风情况，其中一条回风巷须当瓦斯）（1）采用顶板高抽巷钻场， 高抽巷是长 1400 米的岩石巷道， 至少一年掘进到位，施工成本=4200元/米X 1400米+198元/人X 4班/天X 12人/班X 360天+2500 kwh/ 天 X 360 天 X 1 元/kwh =1002.144 万元;（2）专用瓦斯巷， 需掘进长 1600 米的煤巷及

6、 20 个横川共 2200 米，至少半 年掘进到位，施工成本=3200元/米X 2200米+198元/人X 4班/天X 15人/班X 180 天 +2500 kwh/ 天 X 180 天 X 1 元/kwh =962.84 万元；（3）高抽巷高位钻场，需掘进长 45 米， 30 天掘进到位，施工成本 =4200 元/米X 45米+198元/人X 4班/天X 12人/班X 30天+2500 kwh/天X 30天X 1元 /kwh =54.912 万元；2、社会效益瓦斯抽放率提高，解决生产中的安全隐患。 151304 综采面瓦斯绝对涌出量 在 15m3/min 以上 , 风排低于 5 m3/min

7、 ，高抽巷高位钻场抽放高于 11 m3/min, 抽 放率 >69% 推广前景该项目在 151304 综采面瓦斯治理中取得了很好的瓦斯治理效果，为我矿三水平一盘区 及三水平二盘区、乃至类似 151304 综采面布置方式的工作面瓦斯治理奠定基础，同时为开 采解放层治理瓦斯提供理论依据。现已将本项目纳入 151305 等综采面瓦斯治理工程中，现 准备实施。 本项目在岳城矿已得到推广使用， 在治理邻近煤层瓦斯取得良好效果。 项目总体 技术达到国际先进水平，其中钻场的设计达到国际领先水平。图一:瓦斯抽放支管瓦斯抽放管临时密闭高位钻场斜巷段高位钻场2水 放 动设 安 道 巷 段 此22XV120巷

8、现151304切眼（一）推进位置瓦斯抽放管路附图瓦斯抽放管内瓦斯浓度 瓦斯22233123456789111111111122222222223312347890101234567890123456789012度(2.51.50.50工作面瓦斯情况表上隅角 回风巷 工作面7 7 7 7788888888888月 月 月月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月月月 月16月 月 月8 8 8 8 8 8 88 88 89月9月9月9月9月9月附图三:)附图四:附图五:浓度曲线浓度（%1009080706050403020100 一9#10#piP : 弋七 _ ,11.:",I <KK ； 电 = E ». X =q- jA i A. 盈 1 _005.89.415.422.627.432384244.353.359.362.767.567.571.777.780.183.7