高位钻孔瓦斯抽放技术的研究与实践
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术是一种针对煤矿井下瓦斯治理方案的新型技术，在当前煤矿安全生产形势日益严峻的背景下，应用分析该技术对于提升矿井安全生产水平具有重要意义。
首先，高位钻场钻孔瓦斯抽放技术能够有效地降低煤矿瓦斯浓度。
传统的煤矿瓦斯治理方式通常是利用煤层自身透气性或者安装风机来排除井下瓦斯，但其存在着效率低、难以达到高效抽放目的等问题。
而该技术则是通过利用先进的高位钻孔技术，将钻孔设在煤体的高位，从而能够更加直接有效地穿透煤层并抽放出瓦斯，从而有效地达到降低矿井瓦斯浓度的效果。
其次，高位钻场钻孔瓦斯抽放技术具有较高的钻孔效率。
相比于传统的钻孔技术，该技术具有作业相对安全、钻孔效率高的优点。
由于其钻孔设备先进，抽放效果好，加之不会引起倾斜等安全隐患，因此在矿井瓦斯治理上有着广泛应用的前景。
此外，高位钻场钻孔瓦斯抽放技术也减少了矿井作业中的危险因素。
该技术能够有效地将矿井内部的瓦斯抽放至井下，避免对井下作业人员造成威胁。
同时，该技术在钻孔时不会产生任何粉尘和振动，有效地减少了矿井钻孔过程中煤尘、噪声等有害因素，保障了作业人员的安全。
综上所述，高位钻场钻孔瓦斯抽放技术在煤矿瓦斯治理工作中具有广泛的应用前景。
该技术不仅能够有效地降低煤矿瓦斯浓度，而且近年来已经得到了煤矿生产企业的广泛认可，它将是未来煤矿瓦斯治理的主要技术之一，为保障煤矿安全生产水平，提高煤矿生产效率提供了坚实支撑。
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析煤矿瓦斯是煤矿生产中常见的一种危险气体，它不仅对矿工的健康造成威胁，还可能引发煤矿事故。
对瓦斯的抽放处理一直是煤矿安全生产的重要环节。
随着矿井深度的加深和开采规模的扩大，传统的瓦斯抽放方式已经无法满足煤矿生产的需要。
高位钻孔瓦斯抽放技术因其具有效率高、投入低等优势，逐渐成为煤矿瓦斯抽放的重要手段。
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术的发展可以追溯到20世纪70年代。
当时，中国煤炭工业开始迅速发展，为顺利完成煤矿开采任务和保障矿工安全，急需一种新的瓦斯抽放技术。
国内外研究人员通过对煤矿瓦斯运移规律和瓦斯抽放技术的研究，最终提出了“高位钻孔瓦斯抽放技术”。
该技术利用钻孔将深部瓦斯抽放至煤矿井口，经处理后排放到大气中。
该技术在世界范围内得到推广并不断完善，在中国煤矿安全生产中取得了显著成果。
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术主要包括三个步骤：高位钻孔、瓦斯抽放和瓦斯处理。
具体原理如下：1. 高位钻孔根据煤层的瓦斯分布特点和矿井的实际情况，选择合适的位置在井壁上进行高位钻孔。
高位钻孔的深度一般在100米以上，可以达到煤层深部，有效地将深部的瓦斯抽放至井口。
2. 瓦斯抽放通过高位钻孔将瓦斯引至井口后，需要利用瓦斯抽放设备对其进行抽放。
这些设备通常包括瓦斯抽放机、管道和阀门等。
瓦斯抽放机产生负压，将瓦斯从高位钻孔处吸出，经管道输送至煤矿井口。
3. 瓦斯处理经过瓦斯抽放机抽入的瓦斯通常含有大量的水蒸气和杂质，需要进行处理才能排放。
瓦斯处理设备主要包括除尘器、除湿器和脱硫器等。
这些设备能有效地净化瓦斯，将其处理成符合排放标准的气体，然后排放到大气中。
通过以上三个步骤，煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术能够有效地将煤层深部的瓦斯抽放至井口，经过处理后排放到大气中，从而保障了矿工的安全和煤矿的生产。
三、煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术的应用效果煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术在实际应用中取得了显著的效果，主要表现在以下几个方面：相比传统的瓦斯抽放技术，高位钻孔瓦斯抽放技术将瓦斯抽放点从煤矿井下提升至井口，大大提高了瓦斯抽放效率。
高位水平钻孔瓦斯抽放技术应用研究
［!］ ［1］ ［"］ ［(］ 国家煤矿安全监察局 6 煤矿安全规程［ 7］ 6 北京：煤炭工 业出版社，1##! 6 焦作矿业学院瓦斯地质研究室 6 瓦斯地质概论［ 7］ 6 北京： 煤炭工业出版社，!00# 6 周世宁，林柏泉 6 煤层瓦斯赋存与流动理论 ［ 7］ 6 北京： 煤炭工业出版社，!000 6 于不凡，王佑安 6 煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册［ 7］ 6 北京：煤炭工业出版社，1### 6
高瓦斯矿井回采工作面瓦斯治理问题一直是制 约矿井生产和威胁矿井安全的重大难题之一，当工 作面瓦斯涌出量达到一定值时，必须建立抽放系 统
［’］
采面回采过程中的瓦斯涌出量将达到 ’! E ’" D, B D39，采面最大配风量为 ’ +$$ D, B D39，在不采取瓦 斯抽放措施，单独采用风排瓦斯的条件下，回风流 瓦斯浓度 $).H E ’)’H 左右，上隅角瓦斯浓度更 大，严重制约着安全生产。
煤炭科学技术 第 !) 卷第 % 期 *))* 年 % 月 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !
,
大，结合开采方式，选择合理有效的瓦斯治理措施 是生产所急需的。在瓦斯地质研究及瓦斯综合防治 基础上，决定采取顶板高位水平钻孔抽放技术措 施，这种抽放技术与大采面中间高位巷瓦斯抽放技 术相比，具有先期投入少、工期短、灵活性强的优 点，可以有效缓解接替紧张的压力，更适合目前十 二矿的具体情况。 根据采面回采后垮落带最大高度（ 4 D ）计算 式为 4 D 5 ’$$ , （ 6 !)# , 7 ’.） 计算式为 裂隙带最大高度 （ 4 I） 4 I 5 ’$$ , （ 6 ’)" , 7 ,)"）
主焦煤矿顶板高位钻孔抽放瓦斯技术实践
ＣＮ ３ 一 ｌ ４ ／ＴＤ ４ ３７
采矿技术
第１ １卷
第 ２期
２１ ０ １年 ３月
Ｍａ．２ ｌ ｒ ０１
Ｍｉｉ ｇ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ，Ｖｏ ． Ｎ ． ｎ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ １１ １， ｏ ２
主 焦 煤 矿 顶 板 高 位 钻 孔 抽 放 瓦 斯 技 术 实 践
瓦斯 矿井 ， 对瓦斯 涌 出量 为 ２ ．３ｍ ／； 对 瓦斯 相 １２ ｔ绝
涌 出量为 １ ． ７ｍ ／ ｎ ９ ９ ｍｉ。煤层 煤尘具 有爆 炸性 。
２ １１工作 面位 于 ２ １４ １采 区北翼 下部 ， 向长度 走
为 ９ ５ｍ， ９ 倾斜 长 度 里部 分 为 １０ １， 部 分 为 １５ ２ １ 外 １ ４ １， １ 面积 为 １ ．７万 ｎ ， １ １６ ｌ 可采储 量约 为 ７ ６万 ｔ 。开采 二 叠系 山西 统下 部 的二 ． 煤层 ， 角 １ 。 ２ 。 煤 层 倾 ５ ～５，
放 原理及抽 放 工艺 。 实施该技 术后 ， 有效抑 制 了瓦斯 向上 隅 角和 回风巷 的 大量 涌 出， 到 达
最佳抽放 效果 ， 取得 了显著 的经济 、 会效益 。 社
关 键词 ： 瓦斯抽放 ； 高位 钻孔 ； 放效 果 抽
１ 概
述
但是 回风巷 风速正 常为 ３ ８ｍ ｓ， 近风速 临界值 ， ． ／ 接
济可行 的瓦斯 抽放 新 技术 ， 主要 作 用是 以工作 面 采 动压力 形 成 的 顶板 裂 隙作 为 通 道 来 抽 放 瓦 斯 ¨ ｊ 。 回采工 作 面推进 过程 中 ， 动对 上 覆 岩层 造成 的移 采 动裂 隙 在 采 场 垂 直 方 向形 成 了 “ 三 带 ” 即 冒落 竖 ， 带、 裂隙带 和缓沉 带 ； 水平 方 向形成 了“ 三 区 ” 在 横 ，
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析随着煤矿开采深度的不断加深，地下瓦斯抽放工作成为了煤矿安全生产工作中的重要环节。
煤矿瓦斯是煤矿生产过程中产生的一种有害气体，不仅对煤矿生产和工人健康造成极大威胁，而且容易引发煤矿事故，危害严重。
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术是一种有效的瓦斯治理技术，通过在煤层的高位探明钻孔，并将瓦斯抽放至地面，来降低矿井内瓦斯浓度，保障矿工的生命安全。
本文将对煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术进行深入分析。
一、高位钻孔瓦斯抽放原理高位钻孔瓦斯抽放技术通过在煤层的顶板区域进行钻孔，将瓦斯直接抽吸至地面进行处理，有效地降低了煤矿井下瓦斯浓度。
在煤矿开采过程中，因为煤层的堆积和压力作用，瓦斯会从煤层的孔隙中释放出来，积聚在煤矿井下，形成瓦斯的危险氛围。
高位钻孔瓦斯抽放技术就是通过在煤层的顶板区域进行钻孔，利用泵站将顶板区域的瓦斯抽出至地面进行处理，进而降低煤矿井下瓦斯的浓度，保障矿工的安全。
1. 高效性：高位钻孔瓦斯抽放技术能够直接抽出煤层顶板区域的瓦斯，快速降低煤矿井下瓦斯浓度，保障矿工的生命安全。
2. 安全性：高位钻孔瓦斯抽放技术不需要矿工进入井下进行作业，减少了矿工接触瓦斯的机会，避免了矿工因接触瓦斯而引发的意外事故。
3. 环保性：高位钻孔瓦斯抽放技术将瓦斯抽放至地面进行处理和利用，避免了瓦斯的直接排放，减少了对环境的污染。
1. 确定钻孔位置：通过瓦斯抽放技术的前期调研和实地勘测，确定煤层的顶板区域，并确定钻孔的位置和数量。
2. 钻孔作业：利用钻孔机在煤层的顶板区域进行钻孔作业，将钻孔深度控制在煤层的适当范围内。
3. 安装泵站：在钻孔完成后，安装瓦斯抽放泵站，将煤层顶板区域的瓦斯抽出至地面。
4. 瓦斯处理：将地面上抽出的瓦斯进行分析和处理，将其转化为能源或者进行安全排放，避免对环境造成污染。
随着煤矿安全生产意识的不断提高和煤矿生产规模的不断扩大，高位钻孔瓦斯抽放技术将会得到更广泛的应用。
这项技术在煤矿行业中具有重要的意义，可以有效地降低煤矿井下瓦斯浓度，保障矿工的生命安全，提高煤矿的安全生产水平。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析随着煤矿采煤工作的不断深入，瓦斯涌出量也越来越大，为了保障矿工的安全，必须采取有效的措施来控制和抽放瓦斯。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术就是一种非常有效的瓦斯抽放方法。
本文将对高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用进行分析，探讨其在煤矿瓦斯抽放中的作用和价值。
一、高位钻场钻孔瓦斯抽放技术概述高位钻场钻孔瓦斯抽放技术是指在煤矿井下采用钻孔方式将瓦斯从工作面高位抽放到地面集中处理的技术。
该技术主要分为两个步骤：第一步是在工作面上方的高位进行钻孔，将瓦斯通过管道输送到地面；第二步是地面对输送过来的瓦斯进行集中处理，包括分离、净化和利用等。
在实际应用中，高位钻场钻孔瓦斯抽放技术通常需要结合矿井特点，如瓦斯涌出量、地质条件、工作面布置等，设计合理的钻孔布置和管道系统，以确保瓦斯能够有效地被抽放出来，并且不会对矿井生产造成影响。
1. 提高了矿工的安全性通过高位钻场钻孔瓦斯抽放技术，矿井内的瓦斯得以及时抽放到地面，避免了大量瓦斯在井下积聚的情况发生，有效地提高了矿工的安全性。
这对于煤矿来说是非常重要的，因为瓦斯爆炸是煤矿事故中最为严重的一种类型，而采用高位钻场钻孔瓦斯抽放技术可以有效地降低矿井瓦斯爆炸的风险。
2. 减少了瓦斯对矿井生产的影响瓦斯是煤矿生产中一种常见的有害气体，它不仅对矿工的安全构成威胁，还可能会导致矿井的停产。
通过高位钻场钻孔瓦斯抽放技术，矿井内的瓦斯能够得到及时而有效地清除，从而减少了瓦斯对矿井生产的影响，保障了矿井的正常运转。
3. 促进了瓦斯资源的有效利用随着能源问题的日益突出，瓦斯资源的利用已成为全球范围内的一个热点议题。
通过高位钻场钻孔瓦斯抽放技术，可以将被抽放出来的瓦斯进行集中处理，包括净化和利用等，从而实现瓦斯资源的有效利用。
这对于煤矿来说是非常有益的，一方面可以增加矿井的经济效益，另一方面也有助于减少矿井对环境的影响。
目前，国内外在煤矿瓦斯抽放领域已经积累了丰富的实践经验，高位钻场钻孔瓦斯抽放技术也得到了广泛的应用。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用分析一、引言煤矿工作面瓦斯是煤矿安全生产中一大隐患，如何有效地抽放瓦斯一直是煤矿安全管理中的一个重要问题。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术是矿井瓦斯治理的一项重要技术手段，广泛应用于各大煤矿，其应用效果得到了普遍认可。
本文从高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的应用原理、技术特点、应用效果等方面进行分析，旨在总结和分享瓦斯治理领域中的先进技术，为煤矿安全管理提供参考。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术是指利用钻孔展开瓦斯的释放通道，通过管道将瓦斯抽到地面，并通过相应的处理装置将瓦斯进行处理，以减少瓦斯对矿井安全的影响。
具体应用原理如下：1. 钻孔展开通道：选择合适的位置和角度进行钻孔，在钻孔过程中设置分段器，以确保钻孔的深度和倾角。
钻孔完成后，通过送风管配备抽放风机，将瓦斯抽到地面。
2. 瓦斯抽放：通过管道将瓦斯送到地面，通过相应的处理装置将其中的灰尘和悬浮颗粒物去除，为矿井提供一个相对干净的工作环境。
3. 安全监测：地面上设置瓦斯抽放设备的监测仪器，用以监测钻孔的瓦斯抽放量及瓦斯浓度，一旦发现异常立即采取相应措施，以确保矿井的安全生产。
三、高位钻场钻孔瓦斯抽放技术的技术特点1. 抽放效果好：通过选择合适的位置和角度进行钻孔，可以最大限度地展开瓦斯的释放通道，从而确保瓦斯能够顺利被抽到地面。
通过管道将瓦斯送到地面，并通过处理装置进行处理，可以更好地净化瓦斯并保护矿工的健康。
2. 安全可靠：在钻孔过程中，设置分段器可以确保钻孔深度和倾角的准确性，避免了由于操作不当而导致的事故。
地面上设置的瓦斯监测装置可以及时监测瓦斯抽放量及瓦斯浓度，一旦出现异常情况能够及时采取应对措施。
3. 适用范围广：高位钻场钻孔瓦斯抽放技术适用于不同类型的煤层，具有很强的适用性。
无论是采用直井开拓采煤工艺还是综采工艺，均可通过该技术进行瓦斯抽放。
高位钻场钻孔瓦斯抽放技术在煤矿瓦斯治理中的应用效果显著，具体表现在以下几个方面：1. 瓦斯抽放量明显增加：通过高位钻场钻孔瓦斯抽放技术，可以最大限度地展开瓦斯的释放通道，确保瓦斯能够顺利被抽到地面。
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术分析煤矿是中国的传统工业，同时也是中国经济发展的重要支柱。
然而在煤矿生产过程中，瓦斯抽放一直是制约矿井安全和生产的关键问题。
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术是一种基于物理原理，通过在矿井上部钻孔并利用压差抽取矿井中的瓦斯的技术。
本文主要对煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术进行分析。
煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术是利用井筒内外压力差原理，通过在矿井上部钻孔并利用压差抽取矿井中的瓦斯的技术。
在矿井运行过程中，瓦斯会不断地从煤层中逸出，并被矿井内的空气混合。
瓦斯的浓度越高，煤矿发生瓦斯爆炸的危险就越大。
为了降低矿井内瓦斯浓度，煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术将尽可能多的瓦斯从矿井中抽出，并通过高位排放的方式使瓦斯浓度降低到安全的水平。
1、操作简单，实现方便高位钻孔瓦斯抽放技术是利用井筒内外压力差原理，无需专用设备和人员、没有较高技术含量和难度，只需在矿井上方钻孔就可以实现瓦斯抽放，大大提高了操作的便捷性和实用性。
2、抽放效率高，瓦斯抽取彻底通过高位钻孔瓦斯抽放技术，可以将矿井中大部分的瓦斯抽出，从而有效地减少瓦斯爆炸的危险。
通过使用高效的瓦斯抽放设备，可以在最短的时间内将瓦斯抽出，从而保证矿井安全稳定地运行。
3、适用范围广，应用广泛煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术可以适用于各种煤矿，无论煤矿规模大小，都可以采用这种技术进行瓦斯抽放，可以大幅度提高煤矿的安全生产管理水平，保证煤矿生产的持续性和稳定性。
高位钻孔瓦斯抽放技术已经是煤矿安全管理中很常见的一种技术，目前在全国范围内得到了广泛的应用。
以山西省某矿为例，该煤矿已经形成了高位钻孔瓦斯抽放技术为主的瓦斯治理方式，不仅有效地保证了矿井的安全生产，还显著降低了煤矿经营成本。
四、技术存在的问题及解决方案高位钻孔瓦斯抽放技术虽然在应用中展现了其显著优势，但还存在一些尚需解决的问题：1、抽放效果不稳定由于煤矿地质条件的不同，高位钻孔瓦斯抽放技术在抽放效果上存在很大的不稳定性。
为了增加瓦斯抽放效果的稳定性，可以加密钻孔密度、增加管道直径等措施。
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钻孔末端 距第一钻
孔水平距 离／ｍ
１０ ６ １８ １４ １０ ６
３．４ ３．５ ２ ２．１ ２．２ ２．３
２００ ２００
＇
１２７ １２７ １２７ １２７ １２７ １２７
１０８ １０８ １０８ １０８ １０８ １０８
１９５ １９５ １９５
１９５
１８ １７ １８ １７ １６ １５
０
２００ ２００ ２００ ２００
３
ｍｍ； ｍ； ｋｐａ。
７４４６工作面高位抽采效果 ７４４６工作面未进行高位钻孑Ｌ瓦斯抽采，风流中的瓦斯浓度最高达０．９％，回风隅角瓦斯
浓度最高达１．６％，进行高位钻孔抽采后，风流中的瓦斯浓度降到０．８％以下，如图１所示。 ４高位钻孔抽放的优化 ７４４６工作面１～５号高位钻场基本规格如下，宽度４ ｍ，深度３ ｍ，破顶高度０．５－－．１．０ ｒｎ，每个钻场布置８个钻孔，抽采钻孔深度６０～７０ ｍ，钻场间距４０ ｍ。此钻场及钻孔布置方 式。钻孔距离短，钻孔终端与开孑Ｌ端高差大，造成高位抽采效果差异大，抽采高效区只有整个 钻孔长度的２０％～３０％，能抽出高浓度瓦斯的钻孑Ｌ长度较短，平均抽采浓度只有１０％
３２５．５
８００ ｍ３／ｒａｉｎ减为１ ５８０
ｍ３／ｒａｉｎ，同时，回风流瓦斯浓度由
ｔ，产生了较大的经济效益。
（４）由于钻孔长度达到了２００ ｍ，钻场间距可以达到１５０－一１７０ ｍ，而原来钻场间距只有
４０
ｍ左右，大大减少了钻场的施工量。
５需要注意的问题 为了尽量提高高位抽放效果，在布置高位抽放钻场、施工抽放钻孔时，要综合考虑以下 几个方面的问题：
冲击地压与安全
２６９
综采工作面顶板高位钻孔瓦斯抽放技术的研究与实践
张法权
（徐矿集团夹河煤矿
摘 要
江苏徐州
２２１１６７）
文章介绍了夹河煤矿在综采工作面顶板高位钻孔抽放技术的研究与实践，提出了高位钻孔
参数的确定方法，对高位钻孔的抽放进行了优化。保证了综采工作面的安全高效回采。 关键词 高位钻孔 瓦斯 抽放
ｌ问题的提出 夹河煤矿７４４６工作面位于一１
０１０
ｍ西一小湖系采区，该工作面上限标高为一１
０５０
ｍ，下限标高为一１ １４８ ｍ，煤层平均厚度２．４ ｍ，工作面走向长８６５ ｍ，倾斜长１８０ ｍ。工作 面为Ｕ形通风方式。
７４４６工作面煤层瓦斯含量５．１７８ ｍ３／ｔ，工作面虽然在回采前进行顺层平行钻孔预抽 工作面瓦斯、回采过程中实施了“随打即抽”工艺，一定程度的降低了工作面回采时瓦斯涌出 量，但由于邻近层９煤（与７煤间距１２～３３ ｍ）瓦斯涌入，造成在回采过程中绝对瓦斯涌出 量较大，加上老塘积聚的瓦斯随老塘漏风汇入回风流，工作量风量增加到１
冲击地压与安全
２７３
（１）在工作厩材料道施工高位钻场期间，如果材料道出现拐弯时，钻场应施工在材料道 拐弯区段，钻场施工在拐弯区段，才能有效控制钻孔终孔位在上隅角的距离，防止离材料道 过近时出现漏气，离材料道过远时，终孔距离离煤层顶板过大。顶板冒落不充分，起不到好的
抽放效果。
＜２）材料道出现高低坡度时，应在材料道起坡点施工钻场，钻孔范围内尽量避免大的坡 度变化，这样才能控制抽放钻孔基本处在工作面顶板同一层位，保证较好的抽放效果。 （３）施Ｔ高位钻孔时间，应根据工作面的推进速度而施工，不宜过早。如果提前施１＝， 易出现压塌孔现象，影响抽放效果。 （４）高位钻孔的长度根据Ｔ作面顶板的坚硬度、推进度等因素综合考虑确定，高位钻场 过长时，无法避开巷道的高低起伏。当巷道有较大拐弯时，钻孔还可能从巷道上方穿过．造 成钻孔层位不稳定、漏气等严重影响抽放效果的现象。 （５）选择钻孔的层位是保证抽放效果的最主要因素。必须根据工作面顶板岩性，尽量 将钻孔布置在工作面冒落带的上方、裂隙带的下方。
钻孔 钻孔长度
／ｍ 开孔 直径
／ｍｍ
钻孔
直径
／ｍｍ
钻孔末端 距钻场水
平距离
／ｍ
钻孔口距 钻场顶板 距离
／ｍ
０．５ ０．５ １．０ １．Ｏ １．０ １．０
钻孔口 距钻场
里帮距 离／ｍ
１．１ １．４ ０．５ ０．８ １．１ １。４
钻孔末端 距煤层顶
板高度
／ｍ
钻孔与
材料到 水平夹 角／（。）
２．９ １．７ ５．１ ４ ２．９ １．７
２．１
采空区顶板冒落带、裂隙带高度理论确定 夹河煤矿７煤直接顶板岩性为灰白色中～细粒石英、长石砂岩；９煤直接顶板主要为灰
～灰白色中细粒砂岩或互层。可以看出７、９煤上覆岩层岩性为坚硬覆岩。 （１）冒落带计算
（２）裂隙带高度计算
Ｈ。＝揣土２．５一云｛罢揣±２．５＝１３．１７（８．１７）ｍ Ｈ。＝ｒ器士８．９一ｒ；芰‰±８．９－－－－５６．３（３８．５）ｍ
表ｌ 距顶板距离／ｍ
抽采浓度／％
１８ ２２。４ １４．７ ２２．３ １２．３ １７．４ １７．７ １５．８ １４．４ ２３．４ １２ １７．６
抽采浓度与钻孔距顶板距离的关系
１７．４ １６．５ １４．１ ２５．８ １１．６ １２ １７．１ １６．２ １３．８ ２５．３ １１．３ １１．９ １６．８ １７．５ １３．５ ２３．５ １１．１ １２ １６．５ １８，５ １３．３ ２３．４
一１２％。
在终孑Ｌ距顶板的距离、钻孔控制回风巷以下的最佳倾斜距离不变的情况下，钻孑Ｌ孔深Ｌ
冲击地压与安全
２７１
１．２
ｌ
芝０．８ 魁
袋０．６
／—— ——－．ｒ
／人
人
． １
一—、－——一一———●一
摄
瞎０．４
Ｏ．２
Ｏ ２ ５ ６ ７ ８
比较天数 图ｌ
７４４６
３－作面实施高位抽采前后的瓦斯浓度变化曲线
越深，钻孔水平投影线与巷道的夹角、钻孔仰角越小。高效抽采区长就越长，抽采浓度就高。
８００ ｍ３／ｒａｉｎ时，
回风隅角瓦斯高达１．６％，回风流瓦斯在０．９％左右，经常造成超限。为解决上述问题，在 ７４４６工作面开展了综采工作面顶板高位钻孔抽放技术的研究。 ２高位抽采钻孔参数确定 提高高位抽采效果的关键是将抽采钻孔布置在采空区顶板裂隙带积聚的高浓度瓦斯区 域内，达到高位抽采钻孔参数优化的目的。
１０，９
１６．２ 】８．２ １３．１ ２１．５ １０．７ １１
１５．８ １８．２ １２．９ ２０．５ １０．５ １０．６
１５．５ １８．Ｚ １２．６ １８．８ １０．２ １０．４
１５．３ ２０ １２．６ １８
９．９
１５ ２◇．５ １２．６ １８ ９．６ １０
距顶板距离／ｍ
抽采浓度／％
距顶板距离／ｍ
抽采浓度／％
板高度
／ｍ
钻孔与 材料到 水平夹 角／（。）
５．１
４
钻孔末端 距第一钻 孔水平距
离／ｍ
１８ １４
距钻场 里帮距
离／ｍ
０．５ ０．８
仰角 ／ｍ
３．２ ３．３
２００ ２００
１２７ １２７
１０８ １０８
１９５ １９５
０．５ ０．５
２０ １９
２７２
煤炭开采新理论与新技术
续表ｌ 钻
孔 编 号
３
４
钻孔
仰角
／（）
号、５＂－－８钻孔各成水平布置。钻孔末端距煤层顶板垂直距离控制在１５～２０ ｍ范围内，各高 位钻孔参数如表２所示。
表２
钻 钻孔 孔 编 号
１ ２ ／（）
７４４６工作面顶板走向岩石长钻孔参数
钻孔
钻孔长度 开孔 直径
／ｍｍ ／ｍｍ
钻孔 直径
钻孔末端
距钻场水 平距离
／ｍ
钻孔口距 钻场顶板
距离
／ｍ
钻孔口
钻孔末端 距煤层顶
６ ７ ８
１９５
１９５
４．２效果分析 钻孔角度近似水平（２０～３．５。），各钻孔末端与煤层顶板的距离均在１５一－２０ ｍ内，钻孔 全长处在抽采的高效区以内，抽采效果明显提高，见图３。
抽放浓度与距钻孔终孔距离的关系 鬟
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４．１
顶板走向岩石长钻孔布置
为提高高效抽采区长度和抽采浓度．改变钻场的设计。将钻场由平巷改为向顶板方向倾 角为２５。的斜巷．将钻场布置在顶板中，要求破顶高度达到５ ｍ，每个钻场布置２排钻孔ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ共 布置８个钻孔（图２）．钻孔长度２００ ｍ。终孔距煤层顶板高度为１５～２０ ｍ，沿Ｔ作面倾斜方
向扇形布置。
图２
７４４６工作面顶板走向岩石长钻孑Ｌ布置示意网
１～４号钻孔开孔位置位于钻机窝前端顶板向下５００ ｍｍ；１号钻孑Ｌ距钻机窝里帮５００ ｍｍ处开孔，２＂－＇４号钻孔开孔位置相距３００ ｍｍ，５～８号钻孔开孑Ｌ位置位于１～４号钻孔向
下５００ ｍｍ，５号距钻机窝里帮５００ ｍｍ处开孑Ｌ，６～８号钻孔开孔位置相距３００ ｍｍ，１～４
２．３
高位钻孔参数 （１）钻孔终孑Ｌ点距煤层顶板的垂直高度１０－＇－－１７
ｍ； ｍ；
（２）钻孔终孔控制工作面回风巷以下的最佳倾斜距离８～２５ （３）每个钻场内的抽采孔数８个； （４）钻场的间距４０ （６）钻：ｆＬ：ｆＬ径≠８９
ｍ； ｍ；
（５）钻孑Ｌ长度６０～７０ （７）封孑Ｌ长度８－－．１２ （８）孔口负压８～１３
２．２
７４４６工作面高位抽采钻孔终孔位置的确定 高位钻孔抽采瓦斯浓度曲线基本形态为抛物线型，即开始抽采时浓度和流量小，这是因
为高位钻孔周围煤（岩）层还没有卸压，邻近层瓦斯还没有解吸；随着工作面的逐步推进，高
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煤炭开采新理论与新技术
位钻孔周围煤（岩）层充分卸压．抽采浓度逐步增大到最高浓度；而后经过一段稳定抽采后开 始下降，这是由于高位钻孔逐渐进入到冒落带而抽人空气及邻近层卸压瓦斯源减少所致。 因此根据抽采过程中的始抽段、高浓度段和衰减段。来分析确定冒落带高度，从而为钻孔参 数优化提供依据。 表１为夹河煤矿７４４６工作面第六高位钻场２号钻孑Ｌ的瓦斯抽采浓度情况。