回采工作面高位抽采钻孔布置与应用

发布时间：2021-09-04 06:34

　　为保障2-559工作面高位钻孔的瓦斯抽采效果,基于工作面地质条件,通过理论与试验分析的方式,进行高位钻孔各项布置参数的设计,确定钻孔布置在回风巷内、钻场步距为21 m、高位钻孔孔径为153 mm,落孔高度为25～30 m,布孔间距为2 m,在抽采期间进行抽采指标的监测,高位钻孔平均抽采纯量11.34 m3/min,抽采浓度平均12.3%,高位钻孔的平均瓦斯抽采量占到工作面瓦斯涌出量的33.4%,抽采效果显著。 

【文章来源】：江西煤炭科技. 2020,(03)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

采空区风流分布

高位钻孔钻场的间距会受到覆岩赋存特征、周期来压步距、巷道工程特点等众多因素的影响。进行钻孔步距的确定时，应保障两个钻场之间的瓦斯抽采浓度能够有效的衔接，确保瓦斯的抽采量。根据同采区已采工作面的矿压资料可知，工作面的周期来压步距为14～22 m，平均来压步距为17.3 m，据此初步确定出钻场的步距为18 m，根据同采区已采工作面的高位钻场的瓦斯抽采浓度，对初步确定的钻场步距进行验证，现选取已回采完毕的2-534工作面7#钻场及8#钻场瓦斯抽采期间的抽采混合量及抽采纯量进行具体分析，见图2。分析图2可知，高位钻场的瓦斯抽采混合量在钻场距工作面18 m时，抽采混合量开始逐渐下降，瓦斯抽采纯量在距离工作面21 m时，开始出现逐渐下降的趋势。因此，为确保钻场抽采间的连续性，确定2-559工作面钻场间步距为21 m。

高位钻孔瓦斯抽采中，钻孔孔径的直接关系到瓦斯抽采量，当钻孔孔径较小时，会导致抽采的瓦斯量少，当孔径过大时，会导致出现抽采混合量大、纯量小的现象，本次2-559工作面确定高位钻孔孔径时，通过试验对比分析的方式进行，结合相关研究及工程实践[2-3]，在工作面打设孔径分别为94 mm和153 mm的钻孔，进行抽采混合量及抽采纯量的对比分析，试验结果见图3。分析图3可知，高位钻孔孔径为94 mm抽采混合量小于钻孔孔径153 mm，钻孔孔径为153 mm瓦斯抽采纯量比钻孔钻径94 mm高，而且在94 mm孔径下瓦斯抽采的混合量，随着距工作面距离的增大呈现出现明显减小的趋势。因此，确定高位钻孔的孔径为153 mm。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于潞宁煤矿的采空区高位钻孔参数优化设计[J]. 王华,王飞,高亚斌,闫晶晶,李敬钰,曹虎斌,郭乐宏,李午明.  中国矿业. 2019(10)
[2]综采工作面走向大孔径高位孔瓦斯抽采试验研究[J]. 胡志伟,董贺,年军.  煤矿安全. 2019(09)
[3]基于高位定向长钻孔的采空区瓦斯抽采技术研究[J]. 李文刚,王向东,程志恒,赵灿,桑聪.  煤炭工程. 2019(08)
[4]屯兰矿瓦斯抽采综合治理方案[J]. 孙勤盛.  山东煤炭科技. 2018(10)



本文编号：3382760