采煤工作面U型通風施工高位鉆孔方法

1、山西沁和能源集團南凹寺煤業(yè)有限公司30405綜采工作面高位抽采鉆孔施工情況匯報一、30405綜采工作面基本情況30405上分層綜采工作面位于本礦井田北部，30400集中運輸巷以北。南起30400集中巷，北至井田邊界保安煤柱，西部為采空區(qū)，東部與30409備用工作面相鄰（未采）。工作面走向長度1140m，切眼長度100170m，布置有運輸順槽和回風順槽兩條巷道，通風方式采用一進一回“U”型通風，運輸順槽進風，回風順槽回風，巷道為梯形巷道，采用U型鋼腿配12#礦用工字鋼梁支護，凈斷面均為9.8m。30405綜采工作面布置圖二、30405綜采工作面瓦斯情況1、根據瓦斯地質圖顯示：30405工作面原始

2、瓦斯含量W：1417 m3/tr；原始瓦斯壓力P：1.101.40MPa；透氣性系數：0.6518 m2/MPa2d；瓦斯吸附常數：a=51.36159.945 m3/t，b=1.1161.159 MPa-1。2、瓦斯抽采情況：30405綜采工作面在運輸順槽和回風順槽向工作面全部施工有順層抽采鉆孔，其中運輸順槽從2008年1月6月，共施工鉆孔180個，間距6m，孔深60-80m；回風順槽從2011年9月2014年9月先后施工鉆孔312個，間距3m，孔深60105m，鉆孔孔徑75mm100mm。二、30405綜采工作面瓦斯情況3、30405綜采工作面瓦斯抽采后在回采前經公司瓦斯實驗室進行檢測殘余

3、瓦斯含量為4.236.35m/t，可解吸瓦斯含量為1.25-3.37m3/t，按照礦井瓦斯涌出量預測方法（AQ1018-2006）計算，預計30405上分層絕對瓦斯涌出量為8.01m3/min。4、30405綜采工作面回采期間配風量為650m3/min，風速1.37m/s，回風流瓦斯?jié)舛?.180.5%，風排瓦斯量約2.5m3/min，順層鉆孔瓦斯抽采量約3m3/min，瓦斯抽采率54%。三、30405綜采工作面高位鉆孔施工情況按照上級要求和新煤礦安全規(guī)程的規(guī)定：綜采工作面不允許設置專用排瓦斯巷，為此原計劃的“U并U”通風方式不符合規(guī)定要求，在公司的指導下，我礦采用了“U”型通風方式，并配合在

4、上隅角附近施工高位抽采鉆孔來摸索進行工作面的瓦斯治理。經過近3個月的摸索，高位鉆孔的施工基本可以解決上隅角瓦斯問題，滿足瓦斯治理的需求?，F(xiàn)將我礦上隅角高位鉆孔施工情況匯報如下：三、30405綜采工作面高位鉆孔施工情況1、鉆孔布置高位鉆孔施工利用30409回風順槽巷道（即原布置的外U巷道）向30405回風順槽上隅角方向施工，在摸索過程中前后采用了兩種布置方案進行了鉆孔施工，其中第一種是在巷幫垂直向采空區(qū)上隅角施工鉆孔，間距3m，傾角30，孔深3050m；第二種是在巷幫間隔50m向上隅角施工一組扇形鉆孔，孔距1m，孔深80145m，傾角2632。（第二種布置是目前采用的方案）。三、30405綜采工

5、作面高位鉆孔施工情況三、30405綜采工作面高位鉆孔施工情況2、鉆孔參數通過摸索不斷調整后，目前的鉆孔布置參數為：鉆孔開孔間距：1m；鉆孔終孔間距：8m；垂距（終孔距煤層）：60m左右；傾角：2632；孔深：120140m；孔徑：94mm；組間距：4560m。抽放方式：高負壓（濃度衰減后接入空區(qū)低負壓）三、30405綜采工作面高位鉆孔施工情況三、30405綜采工作面高位鉆孔施工情況三、30405綜采工作面高位鉆孔施工情況3、鉆孔施工設備高位鉆孔施工采用ZDY-2300型液壓坑道鉆機進行施工，額定鉆孔深度300m；鉆桿直徑63mm，鉆孔直徑94mm；輸出扭矩2300/1000N.m；給進速度01

6、.5m/min；電機功率37KW；主機外形尺寸：2.24*1*1.45m；總重量2.2噸。四、30405綜采工作面高位鉆孔效果1、30405綜采工作面原通風方式布置為“U并U”，30409工作面作為30405綜采面的外U配風巷，30405綜采面初采期間，推進20m后尾巷瓦斯?jié)舛扔?.2%增加到0.4%，推進至29m時，尾巷濃度增加至0.7%0.9%，此時開始在30409回風順槽施工上隅角鉆孔，即采取方案一施工方法，由于受施工鉆機限制（采用巖石鉆機），此方案向采空區(qū)施工鉆孔長度較短，基本在30m左右，最深52m，抽采濃度也能夠達到4090%，但衰減快，而且濃度不穩(wěn)定，分析原因主要是鉆孔距離短，終

7、孔高度不能達到采空區(qū)的裂隙帶，隨著采空區(qū)跨落后鉆孔濃度隨即衰減。施工后的主要作用起到了降低采空區(qū)瓦斯涌出，使尾巷濃度降至0.3%左右，但還不能完全實現(xiàn)U型通風。方案一 高位鉆孔布置圖2、根據方案一的施工情況，我礦調整了鉆孔施工方案，調整了施工鉆機，采取ZDY2300型液壓鉆機進行施工，提高鉆孔的深度和終孔高度，按照方案二進行施工后，鉆孔進入采空區(qū)后濃度在5080%，持續(xù)時間一周左右，同時對采空區(qū)過尾巷的貫眼進行了封閉，上隅角瓦斯在0.5%左右，初步實現(xiàn)了U型通風。3、方案二施工取得效果后，我礦又對方案二進行了優(yōu)化，將鉆孔終孔位置控制在平行于切眼的同一位置、同一高度（60m），使工作面推進至此組鉆孔時，該組鉆孔同時進行抽采，形成抽采條帶，發(fā)揮抽采作用，并在17#貫眼處進行了施工，通過日常對鉆孔的監(jiān)測，此方法鉆孔保持高濃度持續(xù)時間長（近一個月），濃度40