下向穿层钻孔瓦斯抽采技术的应用(新编版)
穿层钻孔和顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯在梨树煤矿的应用
穿层钻孔和顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯在梨树煤矿的应用【摘要】在煤矿开采过程中，随着开采深度增加和开采强度增大，煤层瓦斯含量和地应力增大，突出危险程度更为严重，造成事故破坏强度及人员伤亡大防治难，采用一般的区域瓦斯防治措施，严重影响了掘进工作面的生产效率，本文介绍了通过在14#二采区左零巷掘进期间利用穿层钻孔和顺层钻孔预抽条带煤层瓦斯综合防突技术，消除了掘进工作面的突出危险性，实现了煤巷安全快速掘。
【关键词】瓦斯防突；穿层钻孔；顺层钻孔；煤巷掘进1、区域概况14/二采区左零巷长360米，该煤层发育稳定，无分叉和尖灭现象，煤层平均厚度2.8m-3.0m。
煤层上部夹0.3m-0.5m页岩，属简单结构煤层。
直接顶和老顶为粉砂岩和细砂岩10m，底板为中砂岩。
该区域内煤（岩）走向为N57°E，倾角8-15°，煤（岩）层稳定无大变化。
该区域原始瓦斯含量为14.1m3/t，瓦斯压力为3.5MPa。
2、条带区域防突机理目前区域防突技术只有开采保护层和预抽煤层瓦斯两大类。
开采保护层是最有效的防突措施，但梨树煤矿区煤层为单一厚煤层，缺乏开采保护层的条件，所以梨树煤矿区区域防突措施只能采用预抽煤层瓦斯措施。
穿层钻孔条带区域预抽是通过向突出煤层巷道及其两侧一定范围内打大量的密集钻孔使煤体区域卸压，同时抽放瓦斯释放其潜能，然后再经过较长时间的预抽煤层瓦斯使瓦斯压力与瓦斯含量进一步降低，并由此引起煤层的收缩变形、地应力下降、透气系数增高、地应力与瓦斯压力梯度减小和煤的普氏系数增加等变化，从而达到消除在煤巷掘进过程中突出危险性目的。
3、穿层钻孔条带区域预抽在14/主运道向14/二采区左一采面上巷施工穿层钻孔，钻孔沿倾向布置控制巷道位置以及其上帮轮廓线外至少17m，下帮至少17m。
抽放钻场内布置1组钻场，每组钻场内布置抽放钻孔5排，每排7个，共35个钻孔钻孔终孔间距5m。
（图3-1）钻孔采用立固安配合水泥沙浆联合封孔，封孔深度为8m，每组5个抽放钻孔都连接1个孔板进行抽放浓度和流量考察，最后集流器连接至抽放泵站主管路上进行抽放。
俯角下向钻孔施工及瓦斯抽采技术
【摘要】本文通过改进下向钻孔施工工艺及瓦斯抽采期间实施自动排水技术，解决了钻孔施工排渣难、易垮孔、埋钻、孔内积水等问题，提高了瓦斯抽采效果。
【关键词】俯角下向钻孔；施工工艺；自动排水；抽采效果1 问题的提出下向抽采钻孔由于在施工过程中会出现因岩粉不能及时排出孔外，易造成堵孔、埋钻、钻孔内有积水等情况，影响抽采效果，确保孔内畅通显得尤为重要。
2 下向钻孔施工工艺的改进与效果（1）为了保证下向钻孔内的岩粉能够及时排出孔外，不致因岩粉堵塞钻孔影响瓦斯抽采效果，防止埋钻事故的发生。
故对原钻孔施工工艺进行改进，将原先的冲洗液由清水改为泥浆，运用此施工工艺后，在原只能施工50～80米的基础上，一次成功施工了8个下向钻孔，钻孔孔深在112-178m，取得了良好的效果。
在采用上述钻孔施工工艺后，有效地解决了下向孔施工过程中的难题，为下向孔的成功施工积累了宝贵经验。
（2）成果的关键技术和创新点，解决关键问题的作用和程度，存在的问题和缺陷等1）将原先正常钻进的冲洗液由清水改为泥浆后，一方面泥浆能及时地携带岩粉，将岩粉排出孔外，另一方面泥浆能及时的护住钻孔壁，防止出现跨孔。
2）在钻孔施工前先按比例配制好泥浆，选用往复型泥浆泵将泥浆送入孔内，通过泥浆来携带岩粉进行钻进。
3）若泥浆粘度太高，泥浆的流动性差，泵压大、排量低，影响进尺速度。
若泥浆粘度过低，携带岩粉、悬浮岩粉和保护孔壁能力差，会造成孔底不干净，孔内不安全，钻进有裂隙地层时容易产生漏失。
经试验钻孔冲洗液中泥浆的比重大致在1.05～1.3为易。
3 下向钻孔封孔工艺的改进与效果（1）采用“两堵一封”封孔工艺，解决了由于围岩裂隙漏气，造成瓦斯抽采浓度不高，抽采率下降，大大降低了抽采效果的难题，满足矿井抽采达标要求。
（2）鉴于封孔段长达20～30m，若在前端缠绕麻袋时就倒入聚氨酯，因聚氨酯来劲时间有限，孔口方向接管、封堵时间基本来不及，为此采用专门制作的封孔气动罐，对里段注聚氨酯（如下图），即在下封孔管时，前端先包扎麻袋片，下至预封段，封孔管下到位后采用气动封孔装置经注聚氨酯4分小管向里端麻袋片位注入混合后的聚氨酯。
瓦斯抽放钻孔施工安全技术措施(新版)
( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改瓦斯抽放钻孔施工安全技术措施(新版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes瓦斯抽放钻孔施工安全技术措施(新版)为降低回采工作面瓦斯浓度，保证回采安全，经安全办公会研究，在切眼对回采工作面进行顺层预抽M11煤层瓦斯。
为此，特编制本安全技术措施，供施工中严格遵照执行。
一、施工方法、钻孔设计及参数1、钻孔钻探设备采用ZDY750型钻机，钻杆直径为50mm，钻头直径为75mm施工，钻机中心为距巷道右帮0.2m，机高1.0m。
2、施工钻孔时，要准确记录见煤点及过煤点，为进一步探明煤层赋存情况。
3、施工地点必须事先挖好沉淀池，接好水管、风管，整好地坪，并由生产技术部挂好线。
4、施工地质钻孔时要落实好瓦斯防喷孔措施（钻机上必须安装防喷四通装置及下好套管0.3至0.8m或者用挡板挡住）。
5、瓦斯抽放钻孔要按要求按次序施工，每施工完一个孔，要及时封孔连抽（封孔管使用50mm×8m的PE管，连接管使用50mm×6m 钢丝缠绕，用马丽散封孔，封孔段长度不小于8m）。
6、瓦斯抽钻孔设计由通防部提供，瓦斯抽放钻孔设计32个。
后附（111102切眼“顺层预抽”条带钻孔设计图）。
7、若以上地质钻孔未能探明迎头前方的煤层赋存情况，由生产技术部及时补地质钻孔设计。
二、施工技术措施1、施工瓦斯抽放钻孔时应严格按瓦斯抽放钻孔设计图进行施工，不得以任何理由擅自更改；特殊情况需报告矿总工程师，经同意，方可施工。
2、严格按原始记录表格中规定项目每两小时认真填写一次，施工过程中有变化时及时填写，做到书写工正，数据准确，项目齐全，表面整洁，能正确反映当班钻探工作的全过程，不得遗漏。
穿层钻孔各煤层瓦斯抽采比例计算方法及应用
第44卷 第6期 煤田地质与勘探Vol. 44 No.62016年12月 COAL GEOLOGY & EXPLORA TION Dec . 2016收稿日期: 2015-06-10基金项目: 国家自然科学基金青年基金项目(51404091)Foundation item ：National Youth Natural Science Foundation of China(51404091)第一作者简介: 徐青伟(1990—)，河南民权人，硕士研究生，从事瓦斯灾害预测与防治方面的研究工作. E-mail ：804856132@ 引用格式: 徐青伟，王兆丰，徐书荣，等. 穿层钻孔各煤层瓦斯抽采比例计算方法及应用[J]. 煤田地质与勘探，2016，44(6)：169–172. XU Qingwei ，WANG Zhaofeng ，XU Shurong ，et al. Calculation method of gas extraction ratio from different seams in crossing holes and its application[J]. Coal Geology & Exploration, 2016, 44(6)：169–172.文章编号: 1001-1986(2016)06-0169-04穿层钻孔各煤层瓦斯抽采比例计算方法及应用徐青伟1，王兆丰1，徐书荣2，王立国1(1. 河南理工大学安全科学与工程学院，河南 焦作 454000； 2. 贵州黔西能源开发有限公司青龙煤矿，贵州 毕节 551700)摘要: 为了测定穿层钻孔多煤层瓦斯抽采各煤层瓦斯抽采比例及残余瓦斯含量，分别提出了相应的解决方法。
计算穿层钻孔多煤层瓦斯抽采各煤层瓦斯抽采比例时，提出将煤层厚度、原始瓦斯含量、透气性系数的乘积作为瓦斯抽采相关量，将瓦斯抽采相关量归一化处理来计算，考虑了影响穿层钻孔瓦斯抽采的主要因素；预测穿层钻孔多煤层瓦斯抽采各煤层残余瓦斯含量时，利用原始瓦斯含量与吨煤瓦斯抽采量来计算，吨煤瓦斯抽采量与穿层钻孔瓦斯抽采总量、穿层钻孔在该煤层的瓦斯抽采比例及该煤层的质量有关。
下向穿层钻孔瓦斯抽采技术的应用
下向穿层钻孔瓦斯抽采技术的应用为了加大下保护层采煤工作面瓦斯治理力度，解决下保护层采煤工作面回采过程中瓦斯对安全生产的威胁，潘一矿在下保护层工作面开采过程中，利用在被保护层工作面底板抽采巷道内施工下向穿层钻孔抽采保护层瓦斯技术，提高了下保护层工作面的瓦斯抽采率。
确保了工作面的安全生产，并对其取得的效果进行了分析总结。
关键词：下向穿层钻孔；瓦斯抽采；下保护层淮南潘一矿是一座年产400万t的特大型矿井，井田走向长14.6 km，倾斜宽4.0 km，1983年投产，含煤地层为二迭系中下部山西组及石盒子组，含煤28～42层，可采和局部可采煤层15层。
矿井绝对瓦斯涌出量为130 m3/min，相对瓦斯涌出量为20m3/t，目前主采煤层为13-l煤和11-2煤。
随着矿井高产高效的发展需要及“可保尽保，应抽尽抽”战略方针的实施，保护层工作面的开采力度不断加大。
但保护层工作面在开采过程中，由于开采深度的增加及被保护层工作面的瓦斯涌入，保护层工作面的绝对瓦斯涌出量达到15～20 m3/min。
虽然在保护层采煤工作面采取了顶板走向钻孔、老空区埋管等方法抽采本煤层采空区瓦斯及在被保护层底板瓦斯抽采巷道内施工上向穿层钻孔抽采被保护层瓦斯的综合治理瓦斯技术，但仍难以满足保护层工作面开采的需要，使保护层工作面的开采进度受到严重制约。
针对这种现状，潘一矿决定利用现有的被保护层底板抽采巷道，向保护层工作面施工下向穿层钻孔抽采保护层瓦斯技术，达到“一巷两用”，解决了保护层开采过程中瓦斯对安全生产的影响这一难题，并对其取得的效果进行了分析。
1 下向穿层钻孔瓦斯抽采技术方案1.1 技术方案提出的背景为了保障矿井的安全生产，实现矿井的高产高效，潘一矿从1997开始实施了大面积开采远距离下保护层的试验研究工作。
即先开采突出危险性小的11-2煤层，作为突出危险性大的13-1煤层的下保护层，存13-1煤层的被保护范围内，可以消除煤与瓦斯突出危险性。
煤矿瓦斯防治中抽采新技术的有效运用
煤矿瓦斯防治中抽采新技术的有效运用随着煤矿生产规模的日益扩大和煤炭需求的增长，煤矿瓦斯爆炸事故频繁发生，已成为制约煤炭工业发展的重要因素。
为了有效地防治煤矿瓦斯事故，抽采瓦斯技术已成为一种重要的手段。
本文将重点介绍煤矿瓦斯防治中抽采新技术的有效运用。
一、传统的抽采技术目前在煤矿瓦斯防治中，传统的抽采技术主要包括机械压力式、自然抽采式和人工连续抽采式。
机械压力式抽采是悬挂机械或风动机械应用于压风井，通过压载对瓦斯进行抽采。
自然抽采式是利用井筒天然的负压，通过设置抽采装置或穿孔排气井等进行瓦斯抽采。
人工连续抽采式是利用人工墩盘或密集串联墩盘进行抽采，每个墩盘将瓦斯抽到地面，再通过管线输送出去。
这些传统的抽采技术在某些情况下具有一定的优越性，但也存在一系列缺点，如抽采效率低、煤尘严重、瓦斯泄露等。
二、新型抽采技术为了提高抽采效率、减少人力投入、降低成本，煤矿瓦斯防治中需要采用新型的抽采技术。
下面将介绍目前常见的几种新型抽采技术。
1. 电动风机抽采技术电动风机抽采技术是通过安装电动风机，利用叶轮将地下瓦斯抽到地面。
这种抽采技术具有效率高、噪音小、占地面积小等优点，且不需要大量的人力投入。
同时，电动风机抽采可根据需要随时调整风量，适应不同的瓦斯浓度。
与传统的机械压力式抽采相比，电动风机抽采更加灵活、方便、自动化，可大大提高抽采效率。
2. 水封式抽采技术水封式抽采技术是利用水封管将井下排出的瓦斯与空气分开，水封管的高低差及密封性能决定了水封式抽采的效果。
这种抽采技术具有不污染环境、燃气随时随地可抽等特点。
同时，水封式抽采技术不需要大量的机器和设备，既节约了投资，又降低了操作难度，因此受到了广泛的应用。
3. 低负荷气体离心机抽采技术低负荷气体离心机抽采技术是利用气体离心机将井下瓦斯抽到地面。
这种抽采技术具有抽采效率高、压力损失小、运行费用低等优点，既能适应高浓度的瓦斯抽采，又能适应低负荷、低浓度的瓦斯抽采。
液态瓦斯膜式抽采技术是一种新型的瓦斯抽采技术，其原理是利用液态化的瓦斯膜将井下的瓦斯抽到地面。
煤矿瓦斯防治中抽采新技术的有效运用
煤矿瓦斯防治中抽采新技术的有效运用煤矿瓦斯是煤矿生产过程中常见的一种有害气体，具有易燃、易爆等特点，对矿工的生命安全造成严重威胁。
煤矿瓦斯防治是煤矿安全生产中的重要环节。
在煤矿瓦斯防治中，抽采新技术的有效运用具有重要意义。
抽采新技术是指利用特殊装置将煤矿底板的瓦斯抽到地面，然后采用适当的方式进行处理，以达到瓦斯安全排放的目的。
抽采新技术有多种形式，如瓦斯抽采、水封式抽采、自吸式抽采等。
抽采新技术可以有效地控制瓦斯浓度。
通过抽采装置将煤矿瓦斯抽到地面，在地面上建立适当的处理设备，可以实现对瓦斯的控制和处理，有效地降低瓦斯浓度，减少瓦斯爆炸的风险。
抽采新技术可以提高矿井安全生产水平。
在矿井生产过程中，瓦斯会随着煤炭的开采而释放出来，如果不进行及时抽采，瓦斯就会积聚在矿井中，增加矿井的危险性。
而采用抽采新技术可以及时抽走瓦斯，保证矿井内的瓦斯浓度在安全范围内，显著提高了矿井的安全生产水平。
抽采新技术可以提高煤炭开采效率。
在煤炭开采过程中，瓦斯的存在会对煤炭开采产生一定的影响，降低煤炭开采效率。
而采用抽采新技术可以有效地将瓦斯抽走，减少对煤炭开采的干扰，提高煤炭开采的效率。
抽采新技术具有环保效益。
利用抽采新技术将瓦斯抽到地面后进行处理，可以实现瓦斯的安全排放，减少对环境的污染，保护生态环境。
抽采新技术的有效运用在煤矿瓦斯防治中具有重要意义。
它可以有效地控制瓦斯浓度，提高矿井安全生产水平，提高煤炭开采效率，同时也具有环保效益。
在煤矿瓦斯防治中，我们应积极推广和应用抽采新技术，不断提高煤矿安全生产水平。
下向穿层钻孔高效抽采工艺研究
下向穿层钻孔高效抽采工艺研究发布时间：2022-08-31T01:58:46.834Z 来源：《科技新时代》2022年2期第1月作者：王磊[导读] 为解决朱集西煤矿11-2煤层采用下向钻孔抽采瓦斯过程中王磊皖北煤电集团有限责任公司朱集西分公司安徽淮南 232000摘要：为解决朱集西煤矿11-2煤层采用下向钻孔抽采瓦斯过程中,存在瓦斯抽采浓度低、抽采效果差、周期长等问题，根据11-2煤岩层赋存条件，分析导致这一问题主要因素，在对封孔及排水工艺优化的基础上，采用底板注浆封堵裂隙、大孔径立井集中排水技术，有效提升了钻孔瓦斯抽采浓度，缩短了抽采达标时间，提高了下向钻孔瓦斯抽采效果，为矿井瓦斯抽采提供技术支撑。
关键词：下向穿层孔；瓦斯抽采；集中排水；底板注浆1 试验区概况矿井11-2煤层为突出煤层，最大瓦斯压力1.2MPa，最大瓦斯含量8.63m3/t，瓦斯赋存不均匀，局部区域瓦斯含量较大，全区按照突出危险区管理。
试验区位于矿井五采区11503工作面，11-2煤层平均厚度1.5m，平均倾角5°，赋存稳定，顶底板岩性以泥岩、粉（细）砂岩为主，采用倾斜长壁一次采全高后退式机械化采煤工艺，全部垮落法管理顶板。
11503工作面埋深980~1080m，工作面采用“一面三巷”布置，即轨道顺槽、运输顺槽和顶板瓦斯抽放巷，顶板瓦斯抽放巷位于11-2煤层顶板25~30m，外错轨道顺槽20m。
11503运输顺槽为沿空掘巷，处于相邻工作面回采后形成的卸压排放带范围内，掘进期间执行循环预测。
11503轨道顺槽采用下向穿层钻孔预抽煤层瓦斯的区域防突措施，钻孔孔径108mm，间距6m×6m，控制煤巷两侧15m范围，钻孔长度60~80m。
2 下向钻孔抽采存在问题下向穿层钻孔抽采期间，钻孔封孔及下套管工艺不完善，存在钻孔漏气，钻孔周边裂隙补水较快，钻孔单次吹水时间长，循环次数多，操作复杂，吹水效率较低。
煤层长期浸泡在水中，抑制了瓦斯解吸，导致瓦斯抽采效果差，大部分钻孔单孔抽采浓度在5%以下，抽采量较小，预抽时间长。
煤矿瓦斯防治中抽采新技术的有效运用
煤矿瓦斯防治中抽采新技术的有效运用煤矿瓦斯防治是煤矿生产安全的重中之重，而瓦斯抽采则是瓦斯防治的关键环节之一。
随着科技的不断进步和应用的不断推广，煤矿瓦斯抽采的技术也不断更新换代，其中最为重要的就是瓦斯抽采新技术的应用。
本文将对瓦斯抽采中的新技术进行分析和总结，并探讨其在实际应用中的有效性。
一、煤矿瓦斯抽采新技术种类1、深孔高效化抽采技术深孔高效化抽采技术是一种基于瓦斯压力梯度的抽采方法，通过布设多点钻孔组成的深孔排气孔阵列，形成气流与瓦斯压力力场协作，并利用气体压缩原理实现瓦斯压力降低和瓦斯抽采。
该技术可以有效地降低瓦斯浓度，减少瓦斯危害，同时也能够实现对深处瓦斯的抽采。
2、复合吸附剂抽采技术复合吸附剂抽采技术是一种利用特殊的吸附剂对瓦斯进行吸附抽采的方法。
该技术具有高效、节能、环保等特点，可用于对低浓度瓦斯的抽采，并能够得到相对稳定的抽采效果。
3、液体封闭式瓦斯抽采技术液体封闭式瓦斯抽采技术是一种基于液体封闭原理，采用沉淀液对瓦斯进行吸附抽采的方法。
该技术具有简单、可靠、可控制的特点，可用于对高浓度瓦斯的抽采，同时也可用于瓦斯抽采放空回路的封闭。
1、提高煤矿安全生产水平瓦斯是矿井中最危险的气体之一，其积聚和爆炸随时都可能发生，给煤矿生产安全带来了难以估量的风险。
因此，有效抽采瓦斯对于保障煤矿生产安全具有至关重要的作用。
新技术的应用可以有效降低瓦斯浓度，减少瓦斯事故的发生，提高煤矿安全生产水平。
2、提高矿井瓦斯管理水平新技术的应用还可以提高矿井瓦斯管理水平。
传统的瓦斯抽采方法存在一定的局限性，无法满足现代煤矿瓦斯防治和管理的需要。
而新技术的应用可以不断完善和改进瓦斯抽采技术，提高瓦斯管理的科学化、规范化和系统化水平。
3、提高煤矿经济效益新技术的应用还可以提高煤矿经济效益。
瓦斯抽采是煤矿生产过程中不可或缺的一部分，但传统的瓦斯抽采方法会带来一定的能源浪费和抽采成本。
而新技术的应用可以提高瓦斯抽采效率，减少瓦斯排放和资源浪费，同时也可以降低煤矿生产成本，提高煤矿经济效益。
煤矿瓦斯防治中抽采新技术的有效运用
煤矿瓦斯防治中抽采新技术的有效运用煤矿瓦斯防治是煤矿安全生产的重要环节，也是保障矿工生命安全的关键。
瓦斯爆炸是煤矿事故中最常见也最具破坏力的一种事故类型，严重威胁着矿工的安全。
为了有效地防止瓦斯爆炸事故的发生，煤矿防治部门不断引进和运用新技术，其中抽采新技术的有效运用在煤矿瓦斯防治中起着至关重要的作用。
煤矿瓦斯抽采技术是指通过人工或机械设备将煤矿井下的瓦斯抽出并进行处理，以降低瓦斯浓度，达到防爆、防突的目的。
传统抽采技术主要包括单井井下抽放、集中抽放和瓦斯抽采利用等方式，这些技术在煤矿瓦斯防治中发挥了重要作用。
但随着科技的不断发展和进步，新型抽采技术的出现使得瓦斯防治工作更加高效、安全和智能化。
随着煤矿深部开采的不断深入，瓦斯抽采技术也得到了进一步的改进和提高。
利用液压气体增压循环技术，可以在井下实现瓦斯抽采利用，对深部矿井瓦斯进行有效抽采和利用，减少井下瓦斯的积聚和储存，降低瓦斯爆炸事故的风险。
利用激光测量技术、遥感技术等，可以实现对井下瓦斯浓度和分布情况的实时监测和控制，提高了瓦斯抽采的精准度和效率。
新型瓦斯抽采设备的引进和使用也为煤矿瓦斯防治带来了全新的突破。
引进了一种新型瓦斯抽采机，它具有体积小、重量轻、抽采效率高等特点，可以适应不同井下环境的瓦斯抽采需求，大大提高了瓦斯抽采的作业效率和安全性。
利用先进的自动化控制技术和智能化监测系统，可以实现对瓦斯抽采设备的远程监控和实时调整，提高了瓦斯抽采作业的操作便利性和安全性。
新型瓦斯抽采技术的研发和推广也在一定程度上改变了传统瓦斯防治的模式和效果。
传统的煤矿瓦斯防治主要以抽放为主，而新型瓦斯抽采技术可以实现对瓦斯的综合利用，如瓦斯发电、瓦斯制氢等，将瓦斯资源变废为宝，实现了煤矿瓦斯防治与瓦斯资源开发的有机结合，达到了双赢的效果。
新型瓦斯抽采技术也为煤矿瓦斯防治的智能化、信息化提供了新的契机，促进了煤矿瓦斯防治工作的现代化和科学化。
抽采新技术的有效运用对于煤矿瓦斯防治工作具有重要的意义。
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下向穿层钻孔瓦斯抽采技术的应用(新编版)Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place.( 安全管理 )单位：______________________姓名：______________________日期：______________________编号：AQ-SN-0154下向穿层钻孔瓦斯抽采技术的应用(新编版)摘要：为了加大下保护层采煤工作面瓦斯治理力度，解决下保护层采煤工作面回采过程中瓦斯对安全生产的威胁，潘一矿在下保护层工作面开采过程中，利用在被保护层工作面底板抽采巷道内施工下向穿层钻孔抽采保护层瓦斯技术，提高了下保护层工作面的瓦斯抽采率。
确保了工作面的安全生产，并对其取得的效果进行了分析总结。
关键词：下向穿层钻孔；瓦斯抽采；下保护层淮南潘一矿是一座年产400万t的特大型矿井，井田走向长14.6km，倾斜宽4.0km，1983年投产，含煤地层为二迭系中下部山西组及石盒子组，含煤28～42层，可采和局部可采煤层15层。
矿井绝对瓦斯涌出量为130m3/min，相对瓦斯涌出量为20m3/t，目前主采煤层为13-l煤和11-2煤。
随着矿井高产高效的发展需要及“可保尽保，应抽尽抽”战略方针的实施，保护层工作面的开采力度不断加大。
但保护层工作面在开采过程中，由于开采深度的增加及被保护层工作面的瓦斯涌入，保护层工作面的绝对瓦斯涌出量达到15～20m3/min。
虽然在保护层采煤工作面采取了顶板走向钻孔、老空区埋管等方法抽采本煤层采空区瓦斯及在被保护层底板瓦斯抽采巷道内施工上向穿层钻孔抽采被保护层瓦斯的综合治理瓦斯技术，但仍难以满足保护层工作面开采的需要，使保护层工作面的开采进度受到严重制约。
针对这种现状，潘一矿决定利用现有的被保护层底板抽采巷道，向保护层工作面施工下向穿层钻孔抽采保护层瓦斯技术，达到“一巷两用”，解决了保护层开采过程中瓦斯对安全生产的影响这一难题，并对其取得的效果进行了分析。
1下向穿层钻孔瓦斯抽采技术方案1.1技术方案提出的背景为了保障矿井的安全生产，实现矿井的高产高效，潘一矿从1997开始实施了大面积开采远距离下保护层的试验研究工作。
即先开采突出危险性小的11-2煤层，作为突出危险性大的13-1煤层的下保护层，存13-1煤层的被保护范围内，可以消除煤与瓦斯突出危险性。
在实施保护层开采的同时，在被保护层工作面的底板(保护层工作面的顶板)岩层内布置一条专用瓦斯抽采巷道，向13-1煤层施工上向穿层钻孔，利用钻孔抽采13-1煤层和其附近煤层的瓦斯，使其能够达到使用综合机械化采煤方法放顶煤开采的条件。
但在下保护层工作面开采过程中，受卸压采动影响，13-1煤层的卸压瓦斯涌入到下保护层工作面，增大了保护层工作面的瓦斯涌出量，给保护层工作面的瓦斯治理带来困难。
在下保护层采煤工作面虽然采取了顶板走向钻孔抽采、老空区埋管抽采等专项瓦斯治理措施，但仍难以满足保护层工作面开采的需要。
1.2下向穿层钻孔抽采保护层瓦斯技术方案为了保证矿井保护层开采的进度，对2171(1)下保护层工作面的瓦斯涌出来源及瓦斯抽采工艺进行了认真的分析。
通过分析比较，提出了利用2141(3)被保护层工作面的底板专用瓦斯抽采巷道，向2171(1)保护层工作面施工下向穿层钻孔，通过下向穿层钻孔来抽采保护层工作面采空区瓦斯的技术方案。
利用下向穿层钻孔来抽采保护层工作面采空区瓦斯的技术，不仅能够解决顶板走向钻孔、老空区埋管等瓦斯抽采方法中的各种不利状况，使得保护层工作面采空区大量的瓦斯通过下向穿层钻孔抽出，增加了工作面的瓦斯抽采量；而且改善了钻孔施工的作业环境，保证了钻孔施工人员的安全。
2下向穿层钻孔抽采瓦斯技术应用2.12171(1)下保护层工作面概况2171(1)保护层工作面位于潘一矿东一、东二采区下部，走向长1680m，倾斜宽196m，标高为-691～-727m，平均煤厚1.8m，煤层倾角6o~10o，瓦斯含量9~12m3/t，为保护层采煤工作面。
工作面于2005年10月9日开始回采，回采过程中的绝对瓦斯涌出量为25~30m3/min。
2141(3)底板抽采巷道长度1800m，为保护层开采专用瓦斯抽采巷道，与被保护层(13-1煤层)法距最小为21m，最大为32m，平均27m，位于2171(1)保护层采煤工作面裂隙带上方。
巷道标高为-649～-663m，巷道采用锚喷支护，净断面为6.16m2。
2.2下向穿层钻孔的施工工艺下向穿层钻孔在2141(3)被保护层工作面底板的专用瓦斯抽采巷道内由上向下施工，为了避免钻孔终孔时出现不返水易埋钻及防止2171(1)工作面有较大淋水现象，因此设计下向穿层钻孔终孔层位布置在距2171(1)工作面煤层顶板向上3～5m的冒落带内，平距为距2171(1)上风巷下侧5～25m处。
钻孔直径为91mm，平均每隔25m施工1组，每组5个孔。
钻孔施工布置见图1。
下向穿层钻孔由于在施工过程中常会出现因岩粉不能及时排出孔外易造成埋钻、钻孔内有积水影响瓦斯抽采效果以及钻孔不容易封孔等难题，而在现场被放弃使用。
为了保证下向穿层钻孔内的岩粉能够及时排出孔外，不致因岩粉堵塞钻孔影响瓦斯抽采效果，以及防止埋钻事故的发生，对下向穿层钻孔的施工工艺进行了改进。
钻孔采用ZYG-150型钻机施工，钻杆直径为50mm，另外钻进的冲洗液由清水改为泥浆，一方面泥浆能及时地携带岩粉，将岩粉排出孔外，另一方面泥浆能及时地护住钻孔壁，防止钻孔出现垮孔。
在钻孔施工前先按比例配制好泥浆，选用KBY-50/70型泥浆泵将泥浆送入孔内，通过泥浆来携带岩粉进行钻进。
为了防止下向穿层钻孔内有积水，我们在钻孔施工时把钻孔的终孔位置控制在下保护层工作面的冒落带内，待钻孔不返浆时方可起钻终孔。
在采用上述钻孔施工工艺后，有效地解决了下向穿层钻孔施工过程中的难题，保证了下向穿层钻孔的成功施工。
2.3下向穿层钻孔的封孔为了保证下向穿层钻孔的封孔质量，提高钻孔的瓦斯抽采效果，下向穿层钻孔的封孔方法采用KFB型矿用封孔注浆泵配合水泥砂浆进行封孔，封孔材料为水泥、水、砂子和海带。
当钻孔施工至预定位置后，先用直径为108mm的钻头进行扩孔，扩孔段长度为20m，每个钻孔下直径73mm的岩芯管20m作为孔内套管，在第16m套管处设置挡板并缠绕一定数量的海带下入孔内，然后向孔内注水。
我们利用海带遇水膨胀的原理，待海带膨胀到足够的时间后，再用KFB型封孔注浆泵将配制好的水泥、沙浆注入孔内，待孔口返浆时停止注浆。
通过这种方法把下向穿层钻孔的封孔段提高到16m，有效地提高了瓦斯抽采效果。
封孔工艺如图2所示。
2.4下向穿层钻孔瓦斯抽采系统改造下向穿层钻孔在抽采初期．采用的是地面永久抽采系统进行抽采，但抽采流量较低，只能维持在m3/min以下，有时还抽不到瓦斯。
经过分析发现，由于地面永久抽采系统的抽采负压较低，孔口负压只能达到1~2kPa，而根据巷道布置状况，2141(3)底板瓦斯抽采专用巷道为进风巷道，2171(1)工作面上风巷为回风巷道，2条巷道之间的风压差为1kPa左右。
由于地面永久抽采系统的抽采负压不能克服2141(3)底板专用瓦斯抽采巷道与2171(1)工作面之间的风压差，因此抽采效果不明显，钻孔时常处于进风状态。
为了增大下向穿层钻孔的抽采负压，提高瓦斯抽采量，将下向穿层钻孔的抽采系统由地面永久抽采系统抽采改为2台2BE1-303型局部瓦斯泵抽采，出气端直接排入回风道。
2BE1-303型局部瓦斯泵抽采流量为65m3/min，孔口的抽采负压达到30～50kPa，而抽采流量也达到了12～14m3/min，取得了较好的瓦斯抽采效果。
3下向穿层钻孔瓦斯抽采效果分析2171(1)工作面在采用下向穿层钻孔抽采后，工作面的瓦斯问题得到了根本的解决。
由于下向穿层钻孔的不间断抽采，提高了工作面的瓦斯抽采率，降低了工作面的风排瓦斯量，有效地促进了工作面的安全生产，保障了保护层开采的进度。
(1)提高了工作面的瓦斯抽采量。
下向穿层钻孔在合茬抽采后，抽采流量达到12～14m3/min，2171(1)工作面抽采流量合计达20～22m3/min，增加了工作面的瓦斯抽采量，使工作面的瓦斯抽采率达60%以上。
(2)降低了工作面的回风瓦斯浓度。
由于抽采量的增加，工作面的风排瓦斯量减少，使得工作面的回风流瓦斯浓度降低，工作面回风流瓦斯浓度由原来的0.7%~0.8%降为0.4%～0.6%，促进了采煤工作面安全生产。
(3)加快了保护层工作面开采进度。
217l(1)工作面在采用下向穿层钻孔抽采以前，月推进度一般为85m左右，月产量为4～5万t；而采用下向穿层钻孔抽采以后，工作面月推进度大大提高，达到120~130m，月产量为7～8万t。
因此，下向穿层钻孔抽采促进了保护层工作面开采的进度，提高了工作面的产量。
4认识与体会2171(1)工作面在采用下向穿层钻孔抽采瓦斯技术后，工作面的瓦斯问题得到了根本的解决，实现了由高瓦斯工作面向低瓦斯工作面的转化。
但由于下向穿层钻孔瓦斯抽采方法还处于不断总结阶段，因此在今后的瓦斯抽采工作中还需要做好以下几方面的工作：(1)下向穿层钻孔抽采保护层瓦斯技术必须采用高负压、大流量的瓦斯泵进行抽采，以克服通风负压。
矿山安全论文 | Mine Safety Papers矿山安全论文(2)继续开展下向穿层钻孔抽采保护层瓦斯技术研究，在巷道布置具备条件的情况下，可以推广应用该项瓦斯抽采技术。
(3)对下向穿层钻孔的施工工艺进行攻关，保证孔内岩粉能及时用泥浆排出孔外，提高瓦斯抽采效果。
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