采煤工作面上隅角瓦斯抽采钻孔布置研究
摘 要：近年来，随着煤矿开采深度强度的增加，对矿井瓦斯抽采工艺要求越来越高，合理地设计采煤工作面的钻孔，方位、角度、长度都会影响矿井瓦斯抽采效果。
基于此，文章主要对现采用的钻孔布置方法存在的缺陷进行了分析，并对斜向布孔进行了研究。
下载论文网 关键词：瓦斯；抽采钻孔；钻孔布置孔；有效作用范围 随着矿井生产规模的扩大和采掘向深部发展，瓦斯灾害日益严重，且抽采愈加困难，如何解决高位钻孔抽放同等施工条件下尽可能多抽采瓦斯问题，提高抽放效率，成为当前瓦斯抽放技术的一道难题。
因此，在钻孔布置方法上应采取措施加以改进，经数据收集对比，对某矿一采煤工作面抽采巷施工的高位抽采钻孔进行数据分析与研究，确定瓦斯抽采钻孔斜度，提升瓦斯抽采率，有着重要意义。
据研究表明，煤层受采动影响后，煤层上覆岩层内将次生出两大类裂隙构造：一类是煤层上覆岩层中的离层裂隙构造；即指随着上覆岩层的下沉，在不同的岩性地层之间所形成的沿层间裂隙，是各岩层的岩性和厚度不同所引起的，使得各岩层之间出现下沉不同步的现象；另一类是煤层上覆岩层内竖向的破断裂隙构造，即是指随着各个岩层下沉破断程度的不同，所形成的竖向裂隙构造，是岩层在受拉剪应力作用时超过岩层自身强度所造成的。
因此，在采空?^的煤层上覆岩层中，由下向上会依次形成冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。
在冒落过程中，因上覆岩层中各岩层的断块长度不同以及周围煤壁的支撑作用，在一定程度往往会使得上下位岩层的离层裂隙系统仍存在。
因此，在采空区中部的裂隙构造被压实后，就会在上覆岩层的四周关键层下部范围内生出一个横向贯通的采动裂隙发育区，可见这一发育区域将成为采动区内瓦斯运移的主要通道，即是采动区瓦斯积聚的主要场所。
据本矿实际考察，高位裂隙带在28—33米之间。
一、传统布孔方法的做法及缺陷 （一）传统布孔方法 采煤工作面日推进度5米，在采煤工作面抽采巷布置的垂直裂隙带抽采钻孔，孔间距10米，开孔直径94mm，终孔直径75mm，钻孔长度60米，方位角垂直煤壁，终孔点垂直煤层高度33米，如图1所示： （二）传统布孔方法的缺陷 传统布置方法钻孔一般在工作面切眼前15米左右瓦斯浓度从3%开始增长，流量也逐步加大，距工作面切眼5米左右浓度最大达到85%，随后衰减到9%左右，钻孔在工作面切眼过后5米左右，流量达到最大，达0.861m?/min，从抽采效果分析，钻孔有效作用范围在工作面切眼推进前15米至推过后10米共25米左右，作用范围较窄。
二、斜向瓦斯抽采钻孔 （一）偏向采空区角度大小的确定 在采煤工作面抽采巷布置的斜向裂隙带抽采钻孔，孔间距10米，开孔直径94mm，终孔直径75mm，钻孔长度70米，方位角与巷道中心线成70度夹角，终孔点垂直煤层高度33米。
（二）斜向抽采钻孔抽采数据分析 斜向钻孔布置方法钻孔一般在工作面切眼前35米左右瓦斯浓度从3%开始增长，流量也逐步加大，距工作面切眼10米左右浓度最大达到82%，随后在工作面切眼推过10米后衰减到8%左右，钻孔在工作面切眼通过前10米左右，流量就达到0.859m?/min，从抽采效果分析，钻孔有效作用范围在工作面切眼推进前35米至推过后10米共45米左右，作用范围较宽。
三、结语 总而言之，为实现煤矿安全生产，采矿企业在瓦斯抽采管理过程中，应对高位抽采钻孔的布置进行多方探索，合理布置钻孔，进一步提高钻孔单孔利用率，整体提高矿井的抽采效率。
因此，采矿企业应根据所采煤层冒落带裂隙带位置，适当调整高位钻孔施工偏向角度，是提高单孔抽采效果必不可少的步骤。
参考文献： [1]李焕，吕自伟，赵亮，等.高位钻孔瓦斯抽放冒落带与裂隙带高度的测定方法[J].现代矿业，2011（1）：49—51. [2]李贤忠，朱传杰，刘洋，等.高位钻孔瓦斯抽放技术的研究及应用[J].煤炭工程，2010，1（6）：38—41.