7第七章 本煤层采前抽采瓦斯方法

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矿井瓦斯抽采

矿井瓦斯抽采

邻近层瓦斯涌出量大, 影响开采层安全时
由煤门打沿邻近层钻孔 卸压抽 在邻近层掘汇集瓦斯巷道 采
邻近层瓦斯涌出量大, 钻孔的通过能力满足 不了抽采要求时
从地面打钻孔
地面打钻优于井下时
40~80 40~80 40~80 40~80 30~70
矿井瓦斯抽采方法的选择
(2)抽采瓦斯的方法
分类 抽采方法
适用条件
采空区 抽采
围岩瓦 斯抽采
密封采空区插管抽采
现采采空区设密闭墙插管或向 采空区打钻抽采、预埋管抽采
无自燃危险或采取 防火措施时
由岩巷两侧或正前向溶洞或裂 围岩有瓦斯喷出危 隙带打钻、密闭岩巷进行抽采、 险,瓦斯涌出量大 封堵岩巷喷瓦斯区并插管抽采 或溶洞。裂隙带储
存高压瓦斯时
工作面抽采率 %
矿井瓦斯抽采方法的选择
类别 容易抽采
钻孔瓦斯流量衰减系数d-1 煤层透气性系 数m2·MPa-2·d-1
<0.003
>10
可以抽采
0.003~0.05
10~0.1
较难抽采
>0.05
<0.1
抽采瓦斯难易程度及效果评价指标
先抽后采,到底抽到什么程度才可以进行采掘作业?一般用抽采率 指标来衡量。根据《矿井瓦斯抽采管理规范》和《防治煤与瓦斯突出规 定》,抽采率指标应符合以下规定:
(1)预抽煤层瓦斯的矿井:矿井瓦斯抽采率应不小于20%,回采工 作面瓦斯抽采率应不小于25%;
(2)邻近层卸压瓦斯抽采的矿井:矿井瓦斯抽采率应不小于35%, 回采工作面应不小于45%;
(3)采用综合抽采方法的矿井:矿井瓦斯抽采率应不小于30%。 (4)煤与瓦斯突出矿井:预抽煤层瓦斯后,突出煤层含量应小于该
管理到位

采前预抽本煤层瓦斯防突措施

采前预抽本煤层瓦斯防突措施

采前预抽本煤层瓦斯防突措施近年来,随着我国煤矿安全事故的不断发生,瓦斯防突已被广泛的重视和研究。

而采前预抽本煤层瓦斯防突措施作为一项有效的措施,越来越受到关注。

一、采前预抽本煤层瓦斯的目的采前预抽本煤层瓦斯的目的是为了降低煤层瓦斯安全指标,避免瓦斯爆炸事故的发生。

在采前预抽本煤层瓦斯过程中,可以大大的降低瓦斯浓度以及压力,保证煤矿安全生产的顺利进行。

二、采前预抽本煤层瓦斯的优势1、减轻煤矿压力:在煤矿采前采取预抽瓦斯措施,适时的降低瓦斯压力,为煤层采挖创造条件。

2、减少瓦斯爆炸事故的发生:预抽瓦斯可以有效的降低瓦斯浓度,避免瓦斯爆炸事故的发生。

3、提高煤层采取率:对于不能直接采取的煤层,通过预抽瓦斯,降低煤层中的压力,使煤层变得松散易采。

三、采前预抽本煤层瓦斯的措施1、瓦斯抽采井布置:在煤矿井下低压区布置瓦斯抽采井,适时地进行瓦斯抽采。

2、人工通风:煤矿井下进行人工通风处理,人工通风可有效的将瓦斯分散排出,保证煤矿内部的空气流通。

3、预先用排风机预抽瓦斯:在煤矿井下开采前使用排风机预抽瓦斯,有效控制煤矿中的瓦斯浓度。

4、隔瓦斯抽放:隔瓦斯抽放,首先在煤矿井下将瓦斯抽入分区域集中,再将集中的瓦斯通过排气管道抽至井口,最后将瓦斯进行安全处理。

四、采前预抽本煤层瓦斯需要注意的问题1、切勿盲目的进行预抽瓦斯:预抽瓦斯是保证煤矿安全的有效手段,但也不要盲目的进行预抽瓦斯,应充分的进行研究,了解煤层瓦斯的特点。

2、采用合适的采煤方案:在进行预抽瓦斯之前,需要选择合适的采煤方式和采煤方案,并应对其进行严格的评估。

3、加强设备检查:预抽瓦斯需要使用一些专业化设备,这些设备对预抽瓦斯的质量和安全性影响较大,因此需要定期进行检查和维护。

4、加强工人教育:工人对于煤层瓦斯及采前预抽瓦斯的了解程度会直接影响煤矿的安全生产,因此应对工人进行教育和培训,提高其安全意识和技能水平。

五、结论随着我国煤矿安全监管工作不断完善,采前预抽本煤层瓦斯防突措施在煤矿安全生产中扮演着重要的角色。

晋煤集团矿井瓦斯抽采管理规定

晋煤集团矿井瓦斯抽采管理规定

晋煤集团矿井瓦斯抽采管理规定晋煤集团矿井瓦斯抽采管理规定第一章总则第一条为进一步规范集团公司瓦斯抽采管理,落实矿井瓦斯抽采达标规定,依据上级相关标准,结合集团公司实际,特制定本规定。

第二条本规定适用于集团公司所属煤矿子分公司及矿井。

第二章管理机构与职责第三条集团公司通风处作为专门的瓦斯抽采管理机构,总体负责集团公司所属煤矿矿井瓦斯抽采管理工作及抽采达标监督工作。

集团公司其它各职能部门负责人对其职责范围内瓦斯抽采工作负责。

第四条集团公司建立瓦斯抽采达标评价工作体系,制定矿井瓦斯抽采达标评判细则,建立瓦斯抽采管理和考核奖惩制度、抽采工程检查验收制度、技术档案管理制度等,抽采矿井根据本矿井实际制定相应管理标准体系。

第五条子分公司应当设置管理瓦斯抽采工作部门,负责本公司所属煤矿矿井瓦斯抽采管理工作及抽采达标监督工作。

子分公司其它各职能部门负责人对其职责范围内瓦斯抽采工作负责。

第六条瓦斯抽采矿井必须设立瓦斯抽采管理机构、配备瓦斯抽采管理、技术人员,成立专门的瓦斯抽采队伍,建立岗位责任制、操作规程、瓦斯抽采管理和考核奖惩制度、抽采工程质量验收制度、技术档案管理制度、抽采瓦斯系统管理制度等。

第七条瓦斯抽采技术和管理人员应当定期参加专业技术培训,瓦斯抽采工应当参加专门培训并取得相关资质后上岗。

第三章一般规定第八条矿井必须坚持“多措并举、应抽尽抽、抽采平衡、效果达标”的原则综合抽采瓦斯,实施“地面瓦斯抽采先行、井下区域抽采主导、多种抽采方式补充”的抽采技术工艺。

第九条矿井确定开拓和开采布局时,应当充分考虑瓦斯抽采达标需要的工程和时间,确保瓦斯抽采系统工程超前、能力充足、设施完备、计量准确。

(一)煤层群开采的矿井,应当部署抽采采动卸压瓦斯的配套工程。

(二)开采保护层时,必须布置对被保护层进行瓦斯抽采的配套工程,确保抽采达标。

(三)在煤层底(顶)板布置专用抽采瓦斯巷道,采用穿层钻孔抽采瓦斯时,其专用抽采瓦斯巷道应当满足下列要求:1.巷道的位置、数量应当满足可实现抽采达标的抽采方法的要求;2.巷道施工应当满足抽采达标所需的抽采时间要求;3.敷设抽采管路、布置钻场及钻孔的抽采巷道采用矿井全风压通风时,巷道风速不得低于0.5m/s。

完整版煤矿瓦斯抽采达标规定

完整版煤矿瓦斯抽采达标规定

煤矿瓦斯抽采达标规定第一章总则第一条为贯彻落实“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理方针,建立“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯治理工作体系,遏制煤矿瓦斯事故,实现煤矿瓦斯抽采达标,根据《煤矿安全监察条例》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》等法规,制定本规定。

第二条井工开采煤矿企业的矿井瓦斯抽采工作及其对瓦斯抽采达标工作的监督检查,适用本规定。

第三条煤矿瓦斯防治必须坚持“应抽尽抽、多措并举、抽采平衡”的原则。

煤矿瓦斯抽采应当紧密结合煤矿实际,加大技术攻关和科技创新力度,强化现场管理,采取多种可能的抽采技术和工程措施充分抽采瓦斯,实现先抽后采、抽采达标。

瓦斯抽采工作要超前规划、超前设计、超前施工,确保煤层预抽时间和瓦斯预抽效果,保持抽采达标煤量与生产预备及回采的煤量相平衡。

第四条煤矿瓦斯抽采应做到抽采系统水平足够、设施完善,抽采工程超前、“抽、掘、采”平衡,抽采计量和参数测定准确,抽采管理制度完善,抽采后的效果达到《煤矿瓦斯抽采基本指标》(以下简称《抽采指标》)和《防治煤与瓦斯突出规定》(以下简称《防突规定》)等法规和标准的要求。

第五条煤矿采掘工程和生产组织应安排在瓦斯抽采达标的煤层;对应当进行瓦斯抽采的煤层,必须先抽采瓦斯,只有在效果达到标准要求后方可安排采掘作业。

第六条应当进行瓦斯抽采的煤矿企业(以下简称煤矿企业)应设置瓦斯抽采机构,建立责任明确、制度完善、执行有力、监督严格的瓦斯抽采管理制度和各级岗位责任制。

煤矿安全监管部门和驻地煤矿安全监察机构(以下简称煤矿安全监管监察部门)应当对上述各环节工作以及矿井通风、瓦斯超限等情况进行监督监察,检查矿井瓦斯抽采相关资料是否齐全、资料与实际情况是否一致,抽采效果是否达标。

第七条煤矿企业应仔细研究、积极落实关于煤矿瓦斯抽采和利用的各项优惠政策,提升瓦斯抽采和利用工作水平。

煤矿企业要根据自身实际情况编制和落实煤矿瓦斯利用规划,加强瓦斯利用基础设施建设,完善瓦斯利用机制,加大瓦斯利用工作力度,以利用促抽采,增强瓦斯抽采利用保障水平,减少向大气中排放的瓦斯量。

7第七章本煤层采前抽采瓦斯方法

7第七章本煤层采前抽采瓦斯方法

四、枝状长钻孔抽采瓦斯方法
四、枝状长钻孔抽采瓦斯方法
钻进设备
四、枝状长钻孔抽采瓦斯方法
钻进工艺
高压水通过钻杆输送至孔内马达,孔内马达内部的转子 在高压水的冲击作用下转动。在钻进的过程中,只有钻 头的旋转运动,从而减少了钻杆与钻孔的摩擦阻力,降 低了钻机的负载。孔内马达的弯接头是关键部位,它和 钻杆间有一定的夹角,由于弯接头的作用,成为一条偏 向弯接头方向的空间曲线。通过选择不同的规格(通常 为0.75°、1.25°、1.5°、2°,这个度数指的是钻杆 每前进3m所能变化的最小值)的弯接头可以改变钻孔曲 率半径,在适当的位置还可进行分支钻孔的钻进。
三、顺层钻孔抽采瓦斯方法
交叉,使得钻孔周围的塑性应力圈半径加大, 相当于加大了抽采钻孔直径; ➢斜向钻孔是斜向工作面布置的,作用时间比平行钻孔要长,进而提高 煤层瓦斯抽采效果; ➢钻孔间通过裂隙相互连通,塌孔后还可从邻近钻孔抽出瓦斯。
四、枝状长钻孔抽采瓦斯 方法
三、顺层钻孔抽采瓦斯方法
顺层钻孔预抽
特点及适应条件 ➢ 顺层钻孔均为煤孔,
钻孔利用率高。 ➢ 但钻孔施工对煤层赋
存条件要求高,适应 于顶底板起伏小、不 含夹矸或夹矸厚度小 的煤层。
三、顺层钻孔抽采瓦斯方法
顺层钻孔预抽
抽采实例 ➢ 祁南煤矿7煤层为煤与瓦斯突出煤层,713工作面标高为-
503~-550m,煤层平均厚度3.5m,平均倾角5°,瓦斯压 力2.42MPa,瓦斯含量10.39m3/t。
又取决于钻机的施工能力和煤层赋存条件。两次或三茬 钻孔递进即可布置一个回采工作面 。
三、顺层钻孔抽采瓦斯方法
递进掩护
布置参数
➢ 钻孔间距2~5m,直径90~120mm; ➢ 钻孔长度要超过腰巷或机巷至少15m; ➢ 封孔长度10m以上,抽采负压13kPa以上; ➢ 抽采时间不低于5个月。

瓦斯抽采管理规范

瓦斯抽采管理规范

四、封孔要求
• 7、以上各项由安全副矿长、抽采队长负责 落实到位。否则,按公司相关制度进行处 罚。
五、钻场、钻孔布置要求
• 1.钻场的布置应避免受采动影响,避开 地质构造带,便于维护,利于施工钻 孔或封孔,保证抽采效果。 • 2.尽量利用现有的开拓、准备和回采巷 道或顶、底板岩石巷道布置抽采钻场。
六、瓦斯抽放孔深度检测规定
• 4、钻孔深度不足40米,作为无效孔不予验 收,特殊情况(如遇断层构造带等)必须 由矿总工程师批准。 • 5、矿长、安全副矿长、总工程师必须不定 期抽查钻孔深度,核实台账数据。 • 6、公司通防安全部对各矿钻孔深度进行抽 查,发现弄虚作假行为,按第1条规定执行 。
七、瓦斯抽采管理
三、瓦斯抽采方法
• 1.煤层顶(底)板巷穿层钻孔预抽和卸 压瓦斯抽采方法
• (1)在煤层顶(底)板抽放巷道中,按 照穿层钻孔抽放半径1.5~2.5m的要求,设 计穿层抽放钻孔,钻场间距3~5m,要求抽 放钻孔必须覆盖整个煤巷掘进条带。
三、瓦斯抽采方法
• 1.煤层顶(底)板巷穿层钻孔预抽和卸 压瓦斯抽采方法
二、瓦斯抽采系统
• 2、瓦斯抽采管路敷设
• (9)风巷应安装高、低负压(回采前) 两趟抽放管路,上帮安装低负压管,下帮 安装高负压管,管路离地面最小高度不得 小于0.5米,距离帮壁不得小于0.1米。低负 压管路负责对上隅角、采空区及高位钻孔 瓦斯进行抽采。 • (10)以上各项由安全副矿长负责落实 到位。否则,按公司相关制度进行处罚。

三、瓦斯抽采方法
• 5.回采工作面瓦斯抽采方法
• 采面上隅角、采空区埋管抽采:瓦斯抽 采管路从风巷接至采面上隅角,对上隅角 和采空区进行封闭抽放。
• 6、以上各项由矿总工程师、安全副矿 长、抽采队长负责落实到位。否则, 按公司相关制度进行处罚。

地面瓦斯抽采井瓦斯涌出规律分析

地面瓦斯抽采井瓦斯涌出规律分析

地面瓦斯抽采井瓦斯涌出规律分析发布时间:2022-08-16T06:18:27.864Z 来源:《工程建设标准化》2022年37卷第7期作者:陈若跃[导读] 根据1032工作面回采期间地面瓦斯抽采井瓦斯抽采参数、工作面回采位置分析地面井瓦斯涌出规律与工作面回采之间的关系,分析上覆岩层裂隙发育程度、地面瓦斯抽采井导通能力及上覆岩层周期性变化规律等,为工作面回采期间地面瓦斯抽采井抽采能力的调控与分配提供基础性数据支撑。

陈若跃(淮北矿业股份有限公司袁店一井煤矿,安徽淮北 235000)摘要:根据1032工作面回采期间地面瓦斯抽采井瓦斯抽采参数、工作面回采位置分析地面井瓦斯涌出规律与工作面回采之间的关系,分析上覆岩层裂隙发育程度、地面瓦斯抽采井导通能力及上覆岩层周期性变化规律等,为工作面回采期间地面瓦斯抽采井抽采能力的调控与分配提供基础性数据支撑。

关键词:地面瓦斯井抽采瓦斯涌出规律地面瓦斯开采是从地面施工钻井预抽目标煤层瓦斯或抽取采动区、采空区的瓦斯,与井下抽采相比较,地面钻井抽采采动区瓦斯受井下生产制约少、便于管理,管路容易维护,并且不影响井下生产,因此地面瓦斯抽采井抽采是淮北矿区卸压瓦斯抽采最主要的手段之一。

淮北矿区自1995年开始施工地面瓦斯抽采井,在朱仙庄煤矿、桃园煤矿、杨柳煤矿、袁一煤矿、临涣煤矿、童亭煤矿等煤矿施工了数百口地面瓦斯抽采井。

1 地面井抽采瓦斯机理瓦斯是在煤化过程中产生并残留在煤层中自生自储的非常规天然气。

我国大多数都是低透气性、高吸附瓦斯的煤层,瓦斯只有在采动影响下才会产生大量的运移。

针对松软低透气性高瓦斯煤层条件下,实现高效抽采瓦斯,最终治理瓦斯是当前各矿区迫切需要解决的技术难题。

而工作面瓦斯主要来源于本煤层、采空区及邻近煤层,由于瓦斯赋存的特殊性(低透气性、松软及高吸附性),因此,卸压瓦斯运移的裂隙通道及运移规律是实现卸压瓦斯高效抽采的关键。

1.1 采动影响下覆岩裂隙分布研究表明,在采动影响下,工作面基本顶呈现“O-X”型裂隙的特点,可将工作面分为上、中、下三个区。

煤矿瓦斯抽放方法的选择及本煤层抽放

煤矿瓦斯抽放方法的选择及本煤层抽放
于寸康
( 龙煤双鸭山分公 司安监部 , 黑龙江 双鸭山 15 0 5 10)


在实际应用 中选择 瓦斯抽 采方法时 , 一般要考虑瓦斯来源 、 煤层状况、 采掘条件、 抽采工艺等 因素。该 文主要阐述 了穿层钻孔抽 放、 顺
瓦斯抽放 方法 选择 煤 层 C
层钻孔抽放等本煤层钻孔预 抽方法和边掘边 抽与边采边抽 方法等 问题。
2l 6
童堪差 技 斜l
21年 期 01 第3
间的近距离煤层。 2 2 顺层 钻孔 抽放 .
( ) 瓦斯来 自于开采层本 身 , 运用钻 孔抽 采 , 1若 可
还可运 用巷道预抽 形 式将瓦 斯从 开采 层抽 出 , 应用 较 多的是 钻孔预抽法 。 () 2 若瓦斯来 自开采煤 层 的顶 、 底板 邻近 煤层 内 ,
要 采用 开在顶 、 板煤 、 中的巷道 , 底 岩 打若 干个穿 至邻 近煤层 的钻孔 , 采邻 近煤层 中的瓦斯 。 抽 () 3 若在采空 区或废 弃 巷 道 内有 大 量瓦 斯 积 聚 ,
层膨胀 变形 , 透气性系数增加 , 在此 区域 内打钻抽 放瓦 斯, 能提高抽采 量 , 阻截瓦斯 流向工 作空 间。这种 抽 并 放方法在 现场叫随掘随抽和随采 随抽 。 在掘进巷 道 的 两 帮 , 着掘 进 巷道 的推 进 , 隔 随 每
本煤层 预抽瓦斯是钻孔打入未卸压 的原始煤体进 0~ 0 钻机 窝 内沿巷道 掘进 方 向 行抽放瓦斯 。其 抽采效 果与原始煤体透气性 和瓦斯压 4 5 m施工一 个钻机 窝 , 施工 4个 5 6 m深 的抽 采钻孔 ; 掘进迎 头每次施 O一 0 在 力相关 。煤层透 气性 越小 , 瓦斯压 力越 低抽 出瓦 斯越 工 1 6个 、 2—1 孔深 1 2 m 的抽采钻孔 。掘进迎头及 6— 0 难 。对透气性系 数 大或无邻 近卸 压条 件 的煤层 , 可预 两帮钻场 的钻孔 在终 孔时 上排施 工至煤 层顶 板 , 排 下
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特点 安全性高; 钻孔施工灵活、方便, 适应性强; 钻孔控制范围小,工 程量、钻孔量相对较 小,可早进入煤层
二、穿层钻孔采前抽采瓦斯方法
穿层钻孔预抽煤巷条带



适应条件 可在较短的时间内消除 煤巷条带的突出危险性, 为尽早进入突出煤层、 继续采取顺层钻孔预抽 消除工作面突出危险赢 得了时间。 具有广泛的适应性,是 目前不具备保护层开采 条件的突出煤层,区域 性瓦斯治理的主要方法。
三、顺层钻孔抽采瓦斯方法
顺层钻孔预抽


基本要求
钻孔控制范围:应保证钻孔布置的均匀性。对因地质 构造变化造成的顺层钻孔控制空白带,采取补充措施, 切实保障工作面煤层瓦斯能够得到均匀、充分抽采。 钻孔及抽采要求: 直径一般为90~120mm,钻孔可用聚氨酯封孔,封孔 深度在10m以上,封孔段长度不小于3m,抽采负压在 13kPa以上。 顺层钻孔预抽的抽采时间以实际抽采情况确定,即将 钻孔控制范围内的瓦斯压力或瓦斯含量降至消除突出 危险性的临界指标值以下。但通常情况下抽采时间不 低于5个月。
二、穿层钻孔采前抽采瓦斯方法
大面积穿层钻孔预抽


布置方法 岩巷数量考虑钻机的 施工能力及工作面倾 向长度。 钻场间距考虑钻孔控 制范围及钻孔施工能 力。
二、穿层钻孔采前抽采瓦斯方法
大面积穿层钻孔预抽
基本要求 钻孔控制范围 《防突规定》对于钻孔控制回采巷道外侧的范围是: 倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少20m,下帮至 少10m;其他煤层巷道两侧轮廓线外至少各15m。 巷道及钻场要求 底板岩石巷道一般布置在工作面底板15~25m、赋存 稳定的岩层中,巷道断面一般不小于10.5m2 (3m×3.5m)。 钻场间距考虑钻孔控制范围及钻孔施工能力;钻场能满 足大功率钻机施工的需要,不小于12.25m2
四、枝状长钻孔抽采瓦斯方法
应用实例

大宁矿井在T106钻场布置的1#抽放钻孔共抽放 661d,单孔累计抽放纯瓦斯量447.45万m3
四、枝状长钻孔抽采瓦斯方法
应用实例

不同长度钻孔的抽采效果

不同抽采时间的抽采效果
五、提高采前抽采瓦斯效果 的技术途径
五、提高采前抽采瓦斯效果的技术途径
穿层钻孔预抽煤巷条带

钻孔参数 钻孔直径90~120mm; 间距2~5m; 钻孔穿透煤层0.5m; 在煤层内均匀布置; 封孔长度8m以上; 抽采负压25kPa以上; 抽采时间满足《规定》 要求,不小于4个月
二、穿层钻孔采前抽采瓦斯方法
穿层钻孔预抽煤巷条带




三、顺层钻孔抽采瓦斯方法
交叉钻孔预抽

适用条件
交叉钻孔在交叉区内相互作用,使得钻孔周围的塑性应力圈半径加大,
相当于加大了抽采钻孔直径; 斜向钻孔是斜向工作面布置的,作用时间比平行钻孔要长,进而提高 煤层瓦斯抽采效果; 钻孔间通过裂隙相互连通,塌孔后还可从邻近钻孔抽出瓦斯。
四、枝状长钻孔抽采瓦斯 方法
两类。对不具备保护层开采条件的突出煤层, 需要采取预抽煤层瓦斯措施。预抽煤层瓦斯即 为采前抽采煤层瓦斯,包括地面钻井抽采和井
下抽采两部分。
钻孔法抽采煤层瓦斯有穿层钻孔和顺层钻孔两
种,其它方法是在这两种方法的基础上衍生出
来的。
一、井下本煤层采前抽采瓦 斯的防突机理
一、井下本煤层采前抽采瓦斯的防突机理
四、枝状长钻孔抽采瓦斯方法
四、枝状长钻孔抽采瓦斯方法
钻进设备
四、枝状长钻孔抽采瓦斯方法
钻进工艺


高压水通过钻杆输送至孔内马达,孔内马达内部的转子 在高压水的冲击作用下转动。在钻进的过程中,只有钻 头的旋转运动,从而减少了钻杆与钻孔的摩擦阻力,降 低了钻机的负载。孔内马达的弯接头是关键部位,它和 钻杆间有一定的夹角,由于弯接头的作用,成为一条偏 向弯接头方向的空间曲线。通过选择不同的规格(通常 为0.75°、1.25°、1.5°、2°,这个度数指的是钻杆 每前进3m所能变化的最小值)的弯接头可以改变钻孔曲 率半径,在适当的位置还可进行分支钻孔的钻进。 配套的测量系统主要测量的参数为方位角、倾角和弯接 头方向 。
穿层钻孔与顺层钻孔,因钻孔开孔处煤岩体的性质不同, 在封孔上有不同的要求。 穿层钻孔在煤层顶(底)板的岩层中开孔,孔口岩体完 整、致密,可采用水泥浆封孔。封孔长度以钻孔所在的 岩层巷道周围的塑性区范围来确定,塑性区内的岩体经 历过集中应力的作用,岩体已遭破坏,内部产生了裂隙, 必然有部分裂隙与巷道连通;封孔较短,抽采负压势必 吸进巷道内的空气,降低抽采浓度,影响抽采效果。塑 性区的范围通常为巷道相当直径的2.5倍以上,穿层钻孔 的封孔深度应大于巷道周围塑性区的半径,且通常情况 下不小于8m。 顺层钻孔孔口岩体破碎、裂隙发育,可采用水泥浆混合 聚氨酯封孔。封孔长度应大于巷道周围塑性区的半径, 不小于10m。

中梁山煤矿石门揭开K10煤层10次,发生突出5 次,最大突出强度达1800t 。
一、井下本煤层采前抽采瓦斯的防突机理

降低地应力,释放应 变潜能。

释放瓦斯,降低瓦斯 潜能
防 突

增大突出阻力
一、井下本煤层采前抽采瓦斯的防突机理
二、穿层钻孔采前抽采 瓦斯方法
1、大面积穿层钻孔预抽
2、穿层钻孔预抽煤巷条带

二、穿层钻孔采前抽采瓦斯方法
大面积穿层钻孔预抽




布置参数 钻孔直径90~120mm; 间距2~10m; 钻孔穿透煤层0.5m; 在煤层内均匀布置; 封孔长度8m以上; 抽采负压25kPa以上; 抽采时间满足规定要 求,不小于6个月
二、穿层钻孔采前抽采瓦斯方法
大面积穿层钻孔预抽
四、枝状长钻孔抽采瓦斯方法
。开采的3# 煤层厚度2.21~6.97 m,平均4.45 m,煤的坚固 性系数f=1~2,该煤层富含瓦斯,煤层瓦斯含量 11.15~16.53 m3/t,煤层瓦斯压力0.69~1.16 MPa,煤层渗透率1.3~1.95 md。VLD定向钻机从 2003年4月开始在大宁矿调试、运行,到2004年9 月底,VLD钻机已经完成了定向钻孔160个,总进 尺达到了112716 m;最长的VLD定向钻孔达到了 1005 m(深度),多数钻孔的长度在800 m(深 度)以上。
三、顺层钻孔抽采瓦斯方法
递进掩护



布置参数
钻孔间距2~5m,直径90~120mm; 钻孔长度要超过腰巷或机巷至少15m; 封孔长度10m以上,抽采负压13kPa以上; 抽采时间不低于5个月。
三、顺层钻孔抽采瓦斯方法
递进掩护



特点及使用条件
不需要布置底板岩巷,工程量小;钻孔均为煤孔,钻孔利用率高; 煤体硬度大、倾角小、赋存稳定,构造相对简单、突出危险性相对 较弱且易于成孔的煤层; 一些高瓦斯煤层采用该方法采前抽采工作面煤层瓦斯
二、穿层钻孔采前抽采瓦斯方法
穿层钻孔预抽煤巷条带
基本要求 倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至 少20m,下帮至少10m;其他为巷道两侧 轮廓线外至少各15m。 因此,底板岩巷穿层钻孔条带采前抽采 需要控制工作面煤巷(机巷、风巷、切 眼)及其两侧需要控制的煤体。

二、穿层钻孔采前抽采瓦斯方法
其他巷道两侧至少15m。 特厚煤层分层开采时,采前抽采钻孔应控制开采的分层及其上部至少 20m、下部至少10m。 钻孔孔底间距一般不超过 5m ,钻孔直径为 90 ~ 120mm ,钻孔超前距不 小于20m。
三、顺层钻孔抽采瓦斯方法
条带预抽



适应条件 钻孔施工需要控制工作面前方、左右两侧一定范围的煤 体,如果是特厚煤层,还需要控制煤层的上部和下部, 钻孔工程量大、施工难度大,安全性差。 效果检验需实测瓦斯压力、瓦斯含量,难度大; 采用顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯,实际操作起来难度大, 煤巷掘进的速度慢,甚至可能存在安全隐患,不宜作为 一种常用的区域性瓦斯治理方法,更不能用于突出危险 严重的突出煤层。 在一些穿层钻孔、顺层钻孔预抽控制不到或预抽效果相 对较差的的小区域范围采用。 高瓦斯煤层煤巷掘进可用来降低掘进过程中的瓦斯涌出 量。
三、顺层钻孔抽采瓦斯方法
1、顺层钻孔预抽 2、递进掩护预抽 3、条带预抽 4、交叉钻孔预抽
三、顺层钻孔抽采瓦斯方法
顺层钻孔预抽




布置参数 顺层钻孔的间距与钻孔 的抽采半径和抽采时间 有关,通常为2~5m ;钻 孔长度根据工作面倾向 长度设计,钻孔在工作 面中间应有10m左右的压 茬; 也可采用与煤巷斜交的 顺层钻孔或扇形顺层钻 孔采前抽采; 煤层的厚度大。

二、穿层钻孔采前抽采瓦斯方法
大面积穿层钻孔预抽

应用实例 通过12~18个月的抽采,煤层瓦斯抽采率可达30%。 但8、9煤层煤体原始瓦斯含量20m3/t以上,煤层的 残余瓦斯含量也高达14.0m3/t以上。
二、穿层钻孔采前抽采瓦斯方法
穿层钻孔预抽煤巷条带



布置方法 岩巷布置在距离煤层 15~25m的稳定岩层中, 构成全负压通风系统 巷道断面不小于10.5m2 岩巷位置侧向工作面内 部 钻场间距考虑钻孔控制 范围及钻孔施工能力; 钻场能满足大功率钻机 施工的需要,不小于 12.25m2



特点 安全性有保障 穿层钻孔施工灵活、 方便,适应性强 巷道、钻孔工程量大; 钻孔利用率低
二、穿层钻孔采前抽采瓦斯方法
大面积穿层钻孔预抽
适应条件 无保护层开采的突出煤层 突出危险特别严重的煤层 直接在煤层内施工顺层钻孔时经常会出现喷孔、抱钻、 卡钻等一系列问题,甚至可能诱发煤与瓦斯突出 具有突出危险的特厚煤层 钻孔需要控制到采掘空间的上方、下方、左方、右方及 前方这样一个庞大的立体范围,在其中施工上向或下向 的钻孔预抽煤层瓦斯来均匀消除这个立体范围内煤体的 突出危险性是非常困难的,而且安全性难以保证。 近距离突出煤层群(层间夹矸较厚的突出煤层)
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