2021年上保护层开采卸压被保护层抽采优化实例应用
保护层开采底板巷卸压瓦斯抽采最大化
： … ；一 ～ 一 封 材 ’ ； ’ 孔 料
ｌ ３８ ｌ Ｕ －８０ ｌ Ｕ ６ ｌ Ｕ
２ ３
５ ０ ３ ５
１８ ０ １８ ０
— ２ ７ ６ Ｏ
层。
从 一 ０ｍ６ １６工 作 面 底 板 巷 施 工 Ｂ 穿 层 孔 ７ ０ ２０ 要 穿 过 Ｂ、 Ｂ 、 层 ， 工 难 度 较 大 、 期 长 Ｂ煤 施 工 且 穿 多 层 煤 易 出现 喷 孔 ， 以对 Ｂ 煤 层 利 用 一 ８ ｍ 所 。 ６３
和 一 １ｍ两条 ６ １０工作面底板巷 向 Ｂ 煤层卸压 ６２ ２ １ 。 范 围 内施 工 穿层 钻 孔 ， 图 ３ 如 。 ３１ ．． 下伏 Ｂ 、 ６ 层 瓦斯抽 采 方 法 ２ ７Ｂ 煤
８ ６ｍ３ｍｉ ／ ｎ。
３ 底板巷 卸压 瓦斯抽 采最大化
依 据 从 瓦 斯 来 源分 析 ， 伏 Ｂ 下 邻 近 层 煤 层 的 卸压 瓦斯 涌 量 占邻 近层 涌 出 总量 的 ７ ％ ， 以实 ０ 所 现 下 伏 被 保 护 层 的 卸 压 瓦 斯 抽 采 最 大 化 是 治 理 邻 近层 瓦斯 的关键 。 ３１ 下伏 Ｂ组 煤 瓦 斯抽 采方 法 ．
风 ｌ回
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沿巷 空 留
…
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图 １ ６ １ ０工 作 面 平 面 图 ２１
２ 瓦斯 综合 治理措 施
２ １ 瓦斯 来 源 分 析 ． 该 块 段 的 Ｂ。 层 为 突 出煤 层 ， 据 瓦 斯 地 质 煤 根
上保护层开采卸压时空效应及被保护层抽采钻孔优化研究
围煤层倾斜 中部的抽采半径 比两侧 的抽采半径要大； 在走 向上被保护层卸压滞后保护层采煤工作面 一 定距离， 可 以此研 究成果 指 导被保 护层 钻孔 瓦斯抽 采 工作 。
关键 词 ： 上保 护层 ； 时 空效应 ； 瓦斯抽 采 ； 钻孔优 化
中图分类 号 ： Ｔ Ｄ ７ １ ３ 文 献标 志码 ： Ａ 网络 出版 时 间 ： ２ ０ １ ３ — ０ １ — ０ ９ １ ６ ： １ ７ 网络 出版地 址 ： ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ ｗ ｗ ｗ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｎ ｅ ｔ ／ ｋ ｃ ｍｓ ／ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ／ ５ ０ ． １ ０ ６ ２ ． Ｔ Ｄ． ２ ０ １ ３ ０ １ ０ ９ ． １ ６ １ ７ ． ０ ０ ７ ． ｈ ｔ ｍ ｌ
ＭＥＮＧ Ｘｉ ａ ｎ ｚ ｈ ｅ ｎ ｇ 一 ，Ｌ Ｉ Ｃｈ ｅ ｎ ｇｃ ｈ ｅ ｎ ｇｉ 一
，
ｚ Ｈ Ａ Ｎ Ｇ Ｙ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｌ 一， Ｃ Ｈ Ｅ Ｎ Ｇ ｕ ｏ ｊ ｉ ａ ｎ ｌ １ ２
（ Ｊ ．Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｋ ｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｇ ａ ｓ Ｄ ｉ ｓ ａ ｓ ｔ ｅ ｒ Ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｅ ｍ ｅ ｒ ｇ ｅ ｎ ｃ ｙ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｃ ｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ ４ ０ ０ ０ ３ ７ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ．Ｃ ｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｆＣ ｏ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｄ ｎ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ， Ｃ ｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ ４ ０ ０ ０ ３ ７ ， ｈｉ Ｃ ｎ ａ ）
近距离上保护层开采下伏煤岩体卸压效应研究
２ ０ １ ３年第 ４期
＝ ０，模 型上部 为 自 由边 界 ，上 部 未 模 拟 的岩 层 作 为外 载荷 施 加在模 型 的上 部边 界 。 ２ ． ２ 计 算结 果分 析
性 ） 现 象 ，煤 与 瓦斯 突 出 的危 险 性 越 来 越 大 ＿ １ ｊ ，
柱状 厚度血
５
泥岩
６
＿
砂 质泥岩
８
度 对煤 层 的透 气性 系数 、煤层 的残 余 瓦斯压 力和 残 余 瓦斯 含量 有很 大影 响 ，因此对 被保 护层 的卸压 效 应进 行研 究具 有 重 要 的 现 实意 义 。保 护 层 开 采后 ７ 煤
泥岩
３ ． ５
５
砂质泥岩
８
１ 工 程背 景
平煤集 团五矿现 主采 煤层 己组 煤埋 深 为 ６ １ ５～ ９ ８ ５ ｍ，倾 角为 ９～１ ２ 。 ，己组 煤包 括 己 和 己 两 层煤 ，两层 煤 之间 的层位关 系及 顶底 板 岩性 如 图 １
根 据 平 煤 五 矿 开 采 煤 层 的 地 质 条 件 ，利 用 Ｆ Ｌ Ａ Ｃ 如 软件 建 立数值 模 型 ，模 型 的长 宽 高 为 ３ ６ ０ ｍ
４ ． ０ ｍ，瓦斯含 量 为 １ ５～１ ８ ｍ ／ ｔ ，瓦 斯 压 力 为 １ ． ８ ５
～
・
ｄ ） ，瓦斯含量高且较难抽放 ，煤层具有很强 的
平 顶 山矿 区进 入 深 部 开 采 后 ，出现 了 “ 三 高
一
层开 采时 ，采 用一 次采 全高全 部垮 落法 管理顶 板 的 采煤 方法 。
岩 性
中砂 岩
低 ” （高 瓦斯 、高地 应力 、高非 均质 性 、低渗 透 因此 平顶 山矿 区 的许 多 矿井都 采用 开采保 护层 作 为 区域 防突措施 。保 护层 开采 后 ，被保 护层 的卸压 程
保护层开采上下被保护煤层卸压效应研究
ｏ ｒ ｔｃｉｅ ｓ ａｍ ， ｐ ｒｉ ｌ ｅ ｅ ｎ ｌ ｆｐ ｏ ｅ ｔｖ ｅ ｍ Ｏ ｕ ｐｅ ｏｅ ｔｄ ｓ ａ ｉ ｆｐ ｏｅ ｔ ｅ ｖ ｕｐ ｅ ｉ ｕ ｎ ｅ ａ ｇ ｅ ｏ ｒ ｔｃ ｉｅ ｓ ａ ｔ ｐ ｒｐｒｔ ｃｅ ｅ ｍ ｓ７５。，ｏ ｒｉｆｕ ｎｃ ｎｇｅ ｏ ｏ ｅ ｔ ｅ ｓ ａ ｔ ｆ ｌｗｅ ｎ ｌｅ ｅ ａ ｌ ｆｐｒｔ ｃｉ ｅ ｍ ｏ ｖ ｕｐ ｅ ｏ ｅ ｔ ｄ ｓ ａ ｉ ｐ ｒｐｒｔ ｃｅ ｅ ｍ ｓ４８。， ｐｐ ｒｉｆｕｅ ｅａ ｇ ｅｏ ｏｅ ｔ ｅ ｓ ａ ｔ ｏ ｒｐｒｔ ｃｅ ｅ ｍ ｓ６０。，ｏ ｒｉ ｕ ｎ ｅ ａ ｇｅ ｏ ｒ ｔｃ ｉｅ ｕ ｅ ｎ ｌ ｎｃ ｎ ｌ ｆｐｒ ｔｃｉ ｅ ｍ ｏｌｗｅ ｏｅ ｔ ｄ ｓ ａ ｉ ｖ ｌｗｅ ｎ ｅ ｃ ｎ ｌ ｆｐ ｏｅ ｔｖ ｌ ｆ ｓ ａ ｔ ｏ ｒｐ ｏｅ ｔｄ ｓ ａ ｉ ｅ ｍ ｏ ｌｗｅ ｒ ｔｃｅ ｅ ｍ ｓ４２。 Ｔｈｉ ｅ ｕｌ ｃ ｎ ｐ ｏ ｉ ｃｅ ｔｆｃｓ ｐ ｒ ｏ ｒ ｃ ｕｔｏ ｎ ｒ ａｍ ｅ ｔｏ ｏ ｌａ ｄ ｇ ｓｏ ｔ ｕｒｔｉ ． ｓｒ ｓ ｔ ａ ｒ ｖｄｅａ ｓ ｉ ｎｉｉ ｕ ｐｏ ｔｆｒｐ ｅ ａ ｉ ｎ ａ ｄ ｔｅ ｔ ｎ ｆｃ ａ ｎ ａ ｕ ｂ ｓ ｎ
ａ ｄ ｌｗ ｒｐ ｏｅ ｔ ｄ ｓ ａ ａ ｏ ｇ ｔ ｅ ｔ ｉ ｃ ｉｎ Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｔ ａ ｈ ｅ ｔｐ ｅ ｓ ｒ ｎ ｏ ｅ ｒ ｔｃｅ ｅ ｍ ｌｎ ｉ ｄｒ ｔ ． ｈ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｈ ｔ ｅ ｂ ｓ ｒ ｓ ｕ ｅ—ｒ ｌ ｆｚ ｎ ｓｌ ｃ ｔｄ ａ ｂ ｖ ｄ ｌ ａ ｉ ｈ ｈ ｅ ｏ ｓ ｔ ｅｉ ｏ ｅｉ ａ ｅ ｔａ ｏ ｅ ｍｉ ｄｅ ｐ ｒ ａ ｅ ｏ ｔｌ
不同采高上保护层开采卸压效应的UDEC数值模拟研究
变形与瓦斯渗流的耦合数学模型．
２ Ｕ Ｄ Ｅ Ｃ数 值 模 型 的建 立
２ ． １ 模 型的基 本 参数
正确 的建立数值模型 ， 离不开与实 际相符的模 型参数 ， 但影响实际开采条件 的因素很多 ， 而数值模
型是在尽可能多的考虑这些 因素的前提下 ， 由实 际 简化而来 ， 但 同时又符合现场实际． 模 型的建立 ， 必 须要 很 好地反 映 材料 的物 理 力 学 特性 ， 如 材料 的均 匀性 ， 弱 面影 响 以及非线 性 等 因素． 本模 拟 以某 矿戊 ９— ２ ０ １ ８ ０工作 面为 原 型 ， 模 型 的岩 性参 数如 表 １ ， 表
抽采率提供 了一定理论依据．
关键词 ： 不同采 高； 上保护层开采 ； 数值模 拟； 卸压
中图分类号 ： Ｔ Ｄ ８ ０ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２— ９ １ ０ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３— ０ ０ ０ ６— ０ ６
目前 ， 保护 层开 采是 防治煤 与 瓦斯 突 出最 经济 、 最 有效 的措 施 ＿ １ Ｊ ． 国内外学 者 普遍 认 为 。Ｊ ， 保 护
第２ ８卷 第 ３ 期
２ ０ １ ３年 ９月
湖南科技大学学报（ 自然科学版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈ ｕ ｎ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
摘
要： 利用 Ｕ Ｄ Ｅ Ｃ软件对不 同采高上保护层开采卸压效应进行 了数值模拟 ， 得到 了在不 同采高 的上保护层开采 时， 被保
宝雨山矿保护层开采及卸压瓦斯强化抽采技术实践
（ １ ） 保护层开采过程 中， 上覆煤岩体没有产生 冒落 带 和 明显 的断 裂带 ， 上覆 煤 岩体 随坚 硬 Ｌ ７灰 岩 顶板 产 生 整体 弯 曲下沉 变形 ； （ ２ ） 二 １ 煤 层 位 于保 护 层 老 顶 以 上， 处 于弯 曲 下 沉 带 内 ， 在 宏 观 上 无 明 显 穿 层 裂 隙 产 生， 与保 护层 之 间不 能 形成 垂 直 贯 通 裂 隙 ， 但 由于保 护 层 开采 作 用 ， 二 １煤 层 产 生 卸 压膨 胀 变 形 ， 所 以在 二 １ 煤 层 中形成 大 量 顺 层 张 裂 隙 ， 煤 层 中沿 层 理 方 向 的透 气 性大 大增 加 ， 而 垂 直 于 层 理 方 向透 气 性 较 小 ； （ ３ ） 二 １煤 层 获 得 卸压 保 护 效 果 后 ， 煤 层 瓦 斯解 吸 ， 但 是 由于 在 煤层 中形 成 大量 顺 层 张 裂 隙 ， 所 以煤 层 中 的卸 压 瓦 斯 沿顺 层 张裂 隙 流 动 ， 少 量 卸 压 瓦斯 可 能 会 通 过 采 动 裂 隙涌 人保 护 层 工 作 面 采 空 区。 （ ４ ） 针 对 卸 压 瓦斯 具 有 较好 顺层 流 动条 件 的 特 点 ， 为 了能 够 在 卸 压 瓦 斯 流 动 活跃 期将 二 １ 煤层 中 的瓦斯 高效 均匀 地抽 采 出来 ，
宝 雨 山 矿 保 护 层 开 采 及 卸 压 瓦 斯 强 化 抽 采 技 术 实 践
耿 同伟 （ 河 南 宝 雨 山煤 业有 限公 司 。 河 南 洛阳 ４ ７ １ ３ ０ ０ ）
摘
要： 宝雨山煤矿位于 登封矿区西段 ， 由于宝雨山煤矿 在 １ ２ Ｂ ０ ６工作 面下巷所 测的第一个 被保护层 工作面二 １煤层的瓦斯含
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ５— ０ ８ 作者 简介 ： 耿 同伟 ， 男， 毕业于焦作煤校 ， 现在宝 雨山煤矿 防
保护层开采卸压瓦斯抽采定向钻孔施工关键技术
第53卷第5期煤炭工程COAL ENGINEERING Vol.53, No.5doi：10. 11799/ce202105012保护层开采卸压瓦斯抽釆定向钻孔施工关键技术王庆，金蠢(中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西西安710077)摘要：为了解决下峪口煤矿上保护层开采过程中工作面瓦斯超限问题，提出了煤矿井下卸压 瓦斯抽采定向钻进技术方法，分析了装备机具选型、钻孔设计方法、钻孔轨迹调控，研究了大角度 开孔、稳压注浆固管、混合钻进、地层判别、快速回转穿异常区和预留分支点六个定向钻孔施工关 键技术。
工程试验结果表明：该技术具有开孔成功率高、能快速穿过破碎岩层塌孔区域、判别地层 准确、钻进效率高、轨迹可灵活调整以及减少施工盲区等优势。
定向钻孔的瓦斯抽采浓度平均为35.7%,解决了常规钻孔抽采效果差的问题，提高了保护煤层卸压逸散出的游离瓦斯抽采利用率，为实现卸压开采抽采瓦斯、煤与瓦斯共采的科学构想提供了技术支撑。
关键词：保护层开采；卸压瓦斯；定向钻进技术；成孔工艺中图分类号：TD712+.62 文献标识码：A文章编号：1671-0959(2021)05-0063-05Key technologies of directional drilling construction for gas extractionand pressure relief in protective layer miningWANG Qing, JIN Xin(X i，an Research Institute Co.，L td.，China Coal Technology and Engineering Group Corp.，X i’an 710077，China)Abstract ：Aiming at the gas overrun in the working face during mining the upper protective layer in Xiayukou Coal Mine, the directional drilling technique of underground gas extraction and pressure relief was put forward. The selection of equipment and tools t the design method of drilling hole and the control of drilling track were introduced, and six key technologies of directional drilling construction were studied, including large angle hole opening, stable grouting solid pipe, mixed drilling, formation discrimination, rapid revolving through abnormal area and reserved branch point. The engineering test results show that the technology has advantages such as high success rate of hole opening, fast penetration through the hole area of broken rock, accurate formation identification, high drilling efficiency, flexible trajectory adjustment and reducing construction blind area.The gas extraction concentration of directional drilling is 35. 7% on average, which solves the problem of poor extraction effect of conventional drilling, improves the utilization ratio of free gas extraction from the coal seam under pressure relief, and provides technical support for the scientific conception of gas extraction, coal and gas joint extraction in pressure relief mining.Keywords：protective layer mining；pressure relief gas；directional drilling technology；hole forming process瓦斯气体是煤炭开采的伴生物，作为安全生产 的重大隐患大量存在于各煤矿的生产过程中，井下 瓦斯爆炸事故时有发生，严重威胁着人的生命健康 和安全生产[1，2]。
保护层穿层钻孔抽采被保护层卸压瓦斯试验研究
图 １ １ １ （ ） 采 工 作 面及 底 抽 巷 、 面钻 井 布 置 示 意 图 １７ １ 开 地
１１ （ ） １７ １工作 面 回采后 ， 上覆 岩层 受采动影响 ， 产 生不均匀塌陷 ， 导致地 面钻井进入采 空 区后 极易被破
坏 。现场观测表 明 ： 际有 四个 钻井抽 采半径 没有达 实 到设计效果 ， １ 钻井抽采 了 ３ 天 ， 钻井抽采仅 １ ５ ２ ８天
每 口钻井都位于 １１ （） １７ １面水平投影的 中央 ， 图 １ 见 。
置 ５口钻井 ， 抽采 半径按 ２０ ０ｍ设计 ， １ 钻井位 于 １１ １７
（） 眼东 ５ｍ， １切 ０ 依次 向外 问隔 ３０ ０ ｍ一个 ， 在倾 斜方 向
钻孔实际施工参 数 、 孔位 置 、 管长 度、 开 套 封孔 长
度见表 １ 。钻孔布 置见 图 ２ 。 ４ 穿层钻孔抽 采卸压瓦斯效 果
ｇｓ ｗ ｅ ｈｅｄｉｉｇ Ｉ ｈｅｇｏｎ ａ ． ｈ ｎｔ ｒｌｎ ｓＯ１ｔ ｒｕ ｄｗｅｅｆ ｌｒ ． ｌ ｒ ａ ｕｅ ｉ
Ｋｅ ＊ ＩＳ ｂｒｓ也 ｇ ｅｒ ｋ ａ ｄａ ａｅ ｒ ｅｔｅｃａ ＿ ｙ＊ Ｄ ｏ Ｖ Ｏ ｅ Ⅻ ｈｔ ｅ ｇｓ ｒｎｇ ｐｏ ｃｉ ｌ ｈ ｅ ｉ ｔ ｖｏ 煳
３ 穿层钻孔抽 采试验
理和被保护层 瓦斯治理两个方面 。保护层瓦斯治理主 要为顶板走 向钻孔 和上 隅角埋管抽放 ， 被保护层 瓦斯
鉴于上风巷穿层钻孔抽采卸压瓦斯正处在试验 阶 段， 穿层 孔只是设 计为单 一钻孔 （ 不同方位 和倾 角 ） 来
治理主要为地面钻井和底板抽采巷抽放 。 设计在 开采 １ — １ ２保护层 同时对 １ ３—１ 煤层进行
下保护层开采对被保护层卸压增透的现场应用
下保护层开采对被保护层卸压增透的现场应用随着我国经济的快速发展和城市化进程的加速，对于地下资源的需求也日益增长，尤其是对于煤炭等矿产资源的开采。
在进行煤炭开采的过程中，常常需要考虑到地下水的水压情况，因为地下水的存在会对煤矿的开采和运输产生不小的影响。
而下保护层开采对被保护层卸压增透的现场应用，正是为了解决这一问题而提出的一种有效的技术方案。
我们要了解一下什么是下保护层开采对被保护层卸压增透。
下保护层开采是指在煤炭开采过程中，为了保护上部地质构造、减少水害，需要在煤炭层下面留有一定的保护层厚度。
而被保护层卸压增透则是指在下保护层开采过程中，通过一定的技术手段，减轻下保护层的地下水压力，增加地下水的透水性，以便更好地进行煤炭开采和运输。
1. 减少地下水压力：在煤炭层下面留有一定的保护层厚度，可以有效地减少地下水的水压力，降低因地下水压力造成的水害风险。
通过卸压增透技术，还可以进一步减轻下保护层的地下水压力，使煤矿的开采和运输更加安全稳定。
2. 提高煤炭开采效率：通过下保护层开采对被保护层卸压增透的现场应用，可以使煤炭层的地下水透水性增加，提高地下水的排水速度，缩短排水时间，从而提高煤炭开采的效率。
减少地下水的排水量，还可以减少对水资源的浪费，符合可持续发展的要求。
3. 减少环境影响：在煤炭开采过程中，地下水的排放和排水是一个不可避免的问题，而过多的地下水排放和排水会对周围的环境产生一定的影响。
通过下保护层开采对被保护层卸压增透的现场应用，可以减少地下水的排放和排水量，降低对周围环境的影响，保护周围的生态环境。
下保护层开采对被保护层卸压增透的现场应用是非常有必要和重要的。
在具体的应用过程中，需要选择合适的技术手段，如冲击洞排水、抽放法排水、重力排水等，根据具体的地质条件和煤炭开采的需要，采取适当的措施，以保证煤煤矿开采的安全和稳定。
下保护层开采对被保护层卸压增透的技术应用，需要充分考虑地质条件、地下水情况、煤炭开采的特点等多方面的因素，制定科学合理的方案和措施。
综采工作面瓦斯抽采技术实践李建雄
综采工作面瓦斯抽采技术实践李建雄发布时间：2021-09-07T07:42:11.651Z 来源：《防护工程》2021年16期作者：李建雄[导读] 目前，我国正处于经济高速发展期，各大工业的生产对煤矿资源的需求量也在不断增加，因此，要求我国在煤矿的开采活动中提高生产水平，才能更好的满足市场的需求。
我国不断引入全新的矿井作业技术，其中矿井瓦斯抽放技术在井下开采作业中发挥着重要作用。
目前，在我国矿井开采作业中，瓦斯抽放技术得到了全面的发展，并在各个环节的应用中都取得了重要的应用效果，但是我国仍然需要强化矿井瓦斯抽放技术的改进，才能实现我国煤炭行业的可持续发展，提高矿井瓦斯抽放技术水平，满足煤矿资源需求。
李建雄华晋焦煤吉宁煤矿抽防科山西临汾 042199摘要：目前，我国正处于经济高速发展期，各大工业的生产对煤矿资源的需求量也在不断增加，因此，要求我国在煤矿的开采活动中提高生产水平，才能更好的满足市场的需求。
我国不断引入全新的矿井作业技术，其中矿井瓦斯抽放技术在井下开采作业中发挥着重要作用。
目前，在我国矿井开采作业中，瓦斯抽放技术得到了全面的发展，并在各个环节的应用中都取得了重要的应用效果，但是我国仍然需要强化矿井瓦斯抽放技术的改进，才能实现我国煤炭行业的可持续发展，提高矿井瓦斯抽放技术水平，满足煤矿资源需求。
关键词：煤矿；瓦斯防治；抽采技术引言瓦斯灾害在煤矿生产中不但会对职工生命安全造成威胁，而且制约着煤矿的高效高产。
在新建矿井中，首采工作面的开采会导致大量瓦斯涌出，如果不能及时对瓦斯进行抽放，将会影响工作面的安全生产，甚至引发瓦斯灾害。
为保证工作面的安全生产，必须对首采工作面瓦斯进行治理。
瓦斯抽放有三种形式，分别为先抽后采、边采边抽、采后抽放。
对首采工作面瓦斯必须进行先抽后采和边采边抽。
1治理瓦斯的必要性瓦斯主要是一些有机物或动物纤维，在高温高压的环境下发生物理化学变化分解，产生了瓦斯气体。
瓦斯的主要成分是甲烷，具有可燃性，无色无味[1]。
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上保护层开采卸压被保护层抽采优化实例应用
内容摘要
保护层开采对被保护层抽采，抽采时分源管理预抽和卸压方法，分源计量、高低负压抽采，优化钻孔布置方式，沿工作面倾斜布置，提高钻孔利用率，实现高产高效。
新兴煤矿为煤与瓦斯突出矿井，瓦斯治理工作是我矿的重中之重，是确保矿井安全生产的前提和基础。
我矿认真落实“四位一体”综合防突措施管理，坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则，优化采掘布局，合理配置开拓区、抽采区、保护层开采区和被保护层有效区。
新兴煤矿主要采取综合瓦斯治理方式，且具备开采保护层条件，因此优先开采保护层。
对具备开采保护层的煤层进行可行性论证，优先采取开采保护层区域防突措施，同时抽采被保护层及邻近煤层瓦斯，进行综合防治。
对所有保护层开采完毕后，每50米进行两次区域验证，验证指标合格，无异常情况，区域防突措施达标。
1、煤层情况
五采区三水平左三片67层，煤层结构简单，黑灰色半亮型煤为主，沥青光泽，一般厚度1.5米，煤层倾角23°。
被保护层68层
2、工作面瓦斯分析
67#煤层煤体瓦斯涌出主要开采层的煤壁和落煤解吸的瓦斯。
68#煤层煤体瓦斯涌出主要邻近层68#煤层及68#底部标志层涌出的瓦斯。
3、地质构造
工作面的构造以断层为主，在掘进过程中可能揭露小落差的断层，影响较小，无岩浆岩侵入。
4、邻近巷道
巷道标高-480-—-516，对地表不产生影响，上部65#、66#未采，63#为采空区。
此次主要介绍五采区回采67层保护68层。
67层与68层层间距16-22米，符合保护层开采条件。
67层原始瓦斯含量5.6m3/t，原始瓦斯压力0.42MPa。
68层原始瓦斯含量8.3m3/t，原始瓦斯压力
0.78MPa。
67层瓦斯储量142万m3，68层瓦斯储量220万m3。
五采区三水平左三片67#采面瓦斯涌出主要为本煤层67#及邻近68层,68底部层瓦斯，采用仰角、本煤层、穿层底抽钻孔预抽煤层方式预抽煤层瓦斯；
1、钻场设计
利用采煤备面上、下巷及钻场进行本煤层及穿层、仰角钻孔施工，上巷仰角钻场间距60米，下巷穿层钻场间距15-30米。
2、钻孔设计及工程量
本煤层钻孔设计：
②开切眼内本煤层钻孔，在开切眼内施工，控制二片向下100米，终孔间距10米，长度60-80米，预计工程量750米。
③下巷本煤层钻孔，开切眼向外475米本煤层钻孔在巷道内平行施工本煤层钻孔，终孔间距5米，长度60-100米，至9号钻场开始在钻场内施工本煤层钻孔，每个钻场设计施工10个钻孔，终孔间距10米，长度50-100米，预计工程量11500米。
穿层底抽钻孔设计：采用穿层底抽钻孔预抽煤层瓦斯方式，下巷每个钻场施工1组穿层钻孔，每组布置24-41个钻孔，每个钻孔必须穿过68#煤层底板标志层1米，钻孔在68#煤层走向间距5-10米，倾向间距20米，长度35-120米，预计工程量65142m。
仰角钻孔设计：采用仰角钻孔预抽煤层瓦斯方式，设计施工20个钻场，每个钻场布置14个钻孔，钻孔施工至67#煤层顶板15米，钻孔倾向间距5米，长度100-120米，预计工程量30720m。
抽采计量设备选用郑州光力科技有限公司生产的瓦斯抽放监测监控系统。
在采面下巷共敷设三趟抽采管路，一趟抽采前预抽，管路直径225mm，预抽瓦斯量最高达2m3/min，二趟抽采后卸压，管路直径225mm，预抽瓦斯量最高达6m3/min（采后接近采面2-3个钻场）。
三趟抽采后卸压，管路直径159mm，预抽瓦斯量最高达3m3/min（采后前期钻场）。
管路最高抽采量达到12m3/min。
经过超前预抽及卸压抽采，采面回采过程中无上隅角瓦斯超限情况，原煤产
量平均3.5万吨/月，最高6万吨/月，实现高产高效。
抽放量增加，此地点发电量1.5万度/日。
优点是：经济适用，减少掘送岩抽巷约1200米，节省资金150万元。
钻孔相对减少，抽采量增加，抽放率提高。
缺点是：现场管理难度大，抽采系统容易损坏，下巷过钻场维护不到位，采后留有通风系统。
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