2021新版下向穿层钻孔瓦斯抽采技术的应用
浅谈穿层钻孔封孔工艺对抽采效果的影响研究
浅谈穿层钻孔封孔工艺对抽采效果的影响研究发布时间：2022-12-19T01:44:12.673Z 来源：《科学与技术》2022年16期作者：徐保磊孔路路苏野[导读] 为了提高为了提高煤矿穿层钻孔瓦斯抽采浓度及抽采效率，基于合理封孔深度的重要性,根据某矿现有测定条件,采用测定瓦斯抽采参数法研究不同封孔工艺下的抽采效果徐保磊孔路路苏野新疆焦煤（集团）一八九〇煤矿有限公司新疆乌鲁木齐 830025摘要：为了提高为了提高煤矿穿层钻孔瓦斯抽采浓度及抽采效率，基于合理封孔深度的重要性,根据某矿现有测定条件,采用测定瓦斯抽采参数法研究不同封孔工艺下的抽采效果，最后确定某矿穿层钻孔合理封孔深度为9m，始封深度为2m,大幅度提高了瓦斯的抽采浓度，延长了抽放衰减周期，为穿层钻孔瓦斯长时间预抽提供了技术支撑，实现了矿井高浓度瓦斯的稳定利用，增加了安全保障，创造了经济效益。
关键词：穿层钻孔;瓦斯抽采;封孔工艺；封孔深度;引言穿层钻孔预抽条带煤层瓦斯作为区域预抽方式之一，有效治理了突出矿井掘进巷道瓦斯治理难题。
王兆丰[1]等研究了我国瓦斯抽采存在的问题和对策，程志恒[2-6]等认为合理封孔深度和封孔质量是决定预抽瓦斯效果的重要因素。
王松[7]等通过巷帮“三带”理论分析，确定穿层钻孔的合理封孔长度。
某矿在实际穿层钻孔抽采效果跟踪过程中，发现底抽巷穿层施钻钻孔受底抽巷顶帮破碎影响，存在封孔段漏气现象，单孔浓度衰减较快，抽采效果不明显。
为解决上述难题，本文通过不同封孔工艺对比分析，研究合理的穿层钻孔封孔方式和始封深度，以期为确定穿层钻孔封孔工艺促进瓦斯抽采效果提供借鉴。
1基本情况某矿位于沁水县胡底乡，2021年3月15日正式投产转为生产矿井， 2012年被直接认定为煤与瓦斯突出矿井，2021年投入生产，核定生产能力240万吨/年，水文地质属中等类型，批准开采3#煤层属Ⅲ类不易自燃煤层，煤尘无爆炸危险性。
2煤层基本瓦斯参数《某矿3号煤层瓦斯可抽采评价参数与抽采半径测试》研究报告，对3#煤层参数进行测定，瓦斯含量15.43-18.68m3/t，瓦斯压力1.50-1.65MPa，钻孔瓦斯流量衰减系数为0.042-0.046d-1，煤层透气性系数为0.134-0.26m2/MPa2·d，属可以抽放煤层。
浅析下行穿层钻孔水力增透与瓦斯抽采的关键技术
2017年第42卷第6期V ol.42 No.6能源技术与管理Energy Technology and Management19doi:10.3969/j.issn.1672-9943.2017.06.006浅析下行穿层钻孔水力增透与瓦斯抽采的关键技术张少科S王岳栩2(1.郑州煤炭工业集团公司通风管理部，河南郑州450006;2.郑州煤炭集团公司白坪煤矿，河南郑州452400)[摘要]穿层钻孔水力增透后再进行抽放瓦斯的技术，已成为豫西煤矿“三软”煤层瓦斯治 理工作的主流方法，该方法主要是通过钻孔的水力增透泄压增加煤层透气性，进而提高瓦斯抽采效率，实现工作面的安全与高效生产。
针对下行钻孔执行水力增透后孔内积存大量水煤、严重影响水力增透与瓦斯抽采效果的问题，通过实例叙述了几项关键技术，具有一定的安全价值与社会效益。
[关键词]下行钻孔;水力增透；瓦斯抽采;关键技术[中图分类号]TD712+.62 [文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2017)06蛳0019蛳021背景介绍郑州华辕煤业公司为郑煤集团和华润电力集团共同出资组建，由郑煤集团控股的合资公司。
矿井位于新郑、长葛、尉氏三地交界处，属豫西新密煤田的东南部。
矿井设计生产能力2.4 M t/a，服务年限51 a，主采煤层为二i煤层，平均厚度为4.88 m，二！煤层瓦斯含量0〜16.33 m3/t，平均2.48 m3/t，该矿井属于煤与瓦斯突出矿井。
矿井基建期间施工的西翼轨胶联巷掘进至45 m处时，巷道底板距二1煤层法向距离7 m，预计再向前掘进45 m将揭露二1煤层。
巷道与煤层位置关系如图1所示。
位置揭煤41巷道掘进方向45上肇场图1巷道与煤层位置关系探测显示，揭煤区域内煤炭地质储量8 820 t，测定原始瓦斯含量为6.69~10.64 m3/t,平均8.5m3/t，经预算，揭煤区域内煤层瓦斯储量为7.5万m3。
按 照瓦斯抽采达标规定，至少需抽放瓦斯2.2万m3。
《关于印发《安监总煤装〔2021〕163号》煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》
《关于印发《安监总煤装〔xx〕163号》煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》果等。
抽采达标的工艺方案设计应当由煤矿技术负责人和主要负责人批准。
采掘工作面进行瓦斯抽采前，必须进行施工设计。
施工设计包括抽采钻孔布臵图、钻孔参数表（钻孔直径、间距、开孔位臵、钻孔方位、倾角、深度等）、施工要求、钻孔（钻场）工程量、施工设备与进度计划、有效抽瓦斯时间、预期效果以及组织管理、安全技术措施等。
施工设计相关文件应当由煤矿技术负责人批准。
第十九条瓦斯抽采工程必须严格按设计施工，并应进行验收，瓦斯抽采工程竣工图及其它竣工验收资料（参数表等）应有相关责任人签字。
瓦斯抽采工程竣工资料（图）除应有与设计对应的内容外，还应包括各工程开工时间、竣工时间以及工程施工过程中的异常现象（如喷孔、顶钻、卡钻等）等内容。
第二十条钻孔施工完毕后应当及时封孔、连接抽采，并确保钻孔封孔严实和准确记录钻孔接抽时间。
第五章抽采达标评判第二十一条抽采瓦斯矿井应当对瓦斯抽采的基础条件和抽采效果进行评判。
在基础条件满足瓦斯先抽后采要求的基础上，再对抽采效果是否达标进行评判。
工作面采掘作业前，应当编制瓦斯抽采达标评判报告，并由矿井技术负责人和主要负责人批准。
第二十二条有下列情况之一的，判定为抽采基础条件不达标：（一）未按本规定要求建立瓦斯抽采系统或瓦斯抽采系统没有正常、连续运行的；（二）无瓦斯抽采规划和年度计划或者不能达到本规定第十一条要求的；（三）无矿井瓦斯抽采达标工艺方案设计、无采掘工作面瓦斯抽采施工设计，或者不能达到本规定第十八条要求的；（四）无采掘工作面瓦斯抽采工程竣工验收资料、竣工验收资料不真实或不符合本规定第十九条要求的；（五）没有建立矿井瓦斯抽采达标自评价体系和瓦斯抽采管理制度的；（六）瓦斯抽采泵站能力和备用泵能力、抽采管网能力等达不到本规定要求的；（七）瓦斯抽采系统的抽采计量测点不足、计量器具不符合相关计量标准和规范要求、计量器具使用超过检定有效期，不能进行准确计量的；（八）缺乏符合标准要求的抽采效果评判用相关测试条件的。
碾沟煤业综采工作面瓦斯抽采技术研究与应用
碾沟煤业综采工作面瓦斯抽采技术研究与应用张克斌（山西阳煤集团碾沟煤业有限公司，山西清徐030400）摘要：为解决碾沟煤业4101首采工作面瓦斯涌出量较大的问题，通过理论分析确定瓦斯主要来源，采用顺层钻孔预抽本煤层瓦斯、高位钻孔抽采卸压瓦斯的综合治理措施，确定顺层钻孔间距为&0m 及抽采时间为90d,高位钻孔垂直高度为19m,布置间距为20m,成功地将4101工作面各处的瓦斯浓度控制在安全范围内。
关键词：高瓦斯；顺层钻孔；穿层钻孔；瓦斯预抽中图分类号:TD712文献标志码:A文章编号：1009-0797(2021)02-0144-03Research and Application of Gas Drainage Technology in Fully Mechanized Coal Face inNiangou Coal IndustryZHANG Kebin(Shanxi Ya7g Coal Group Nia7gou Coal Industry C o.,Ltd.,030400,Chi7a)Absrtact：In order to solve the problem of large gas emission in the4101first mining face of Niangou Coal Industry,the main source of gas was determined through theoretical prehensive treatment of pre-draining the gas in this coal seam with high-level drilling and unloading and pres s ure-relieving gas was adopted through the theoretical analysis.Measures to determine the spacing of boring holes in the bedding layer to be8.0m and the extraction time to be90days,the vertical height of the high-level boreholes to be19m,and the layout spacing to be20m.The monitoring results during field application showed that the gas concentration in the4101working face was successfully controlled Within s^e range.It has important reference significance for gas management similar to high gas working face.Key words：High gas;Downhole drilling;Through-hole drilling;Gas pre-draining;1工程概况山西阳煤集团碾沟煤业有限公司隶属于山西阳煤集团，由清徐碾沟煤矿有限公司、洛池渠煤矿、西沟煤矿、平口煤矿以及部分空白区整合而成,矿井整合后生产能力为1.2Mt/a,为了减少矿井初期投资和缩短基建工期，将原设计两水平各布置一个回采工作面，不留预抽面（“一井两面”，即一采区+845m主水平的9#煤层布置9101工作面和在+905m辅助水平的4#煤层布置4101工作面）变更为+905m辅助水平布置一个回采工作面（即在4#煤层布置4101回采工作面）,+850m水平（主水平标高根据煤由+845m整为+850m）留部分水4#煤层距上部12#煤层11.0-23.0m,本煤层厚度为0.69~2.97m,均厚1.63m,煤层相对瓦为20.32m3/t,碾沟煤业开采4#煤层期矿井瓦高为51.31m3/min，为高瓦矿井。
1141（3）采煤工作面综合防火技术的应用
1141（3）采煤工作面综合防火技术的应用发布时间：2021-07-28T11:41:59.903Z 来源：《中国建设信息化》2021年3月6期作者：邹鹏[导读] 1141（3）工作面回采期间，受断层影响，采空区遗留大量遗煤，工作面出现了严重的自然发火隐患。
邹鹏淮河能源控股集团煤业公司潘二矿，安徽淮南 232087摘要：1141（3）工作面回采期间，受断层影响，采空区遗留大量遗煤，工作面出现了严重的自然发火隐患。
针对该面出现的自然发火隐患和引起自然发火的因素，制定了针对性的技术方案，创新地采取了穿层钻孔注氮气的技术方案，通过采取一系列措施，达到了良好的效果。
关键词：断层；遗煤；灌浆；注氮；穿层孔1工作面概况潘二矿潘四东井1141（3）工作面可采走向长度980m，倾斜长150m，总面积148741㎡。
13-1煤具有爆炸性，由煤炭科学研究总院重庆分院和安徽兴安矿用安全产品检验站对矿井揭露的13-1煤进行了自燃倾向性和煤尘爆炸性鉴定，自燃等级为Ⅱ类自然，自然发火期3～6个月。
2回采期间存在的自然发火隐患及治理难点2.1漏风供氧通道多工作面瓦斯治理主要利用1141（3）底抽巷穿层钻孔抽采，造成钻孔抽采工作面采空区，形成漏风通道。
2.2 松散煤体多1141（3）工作面回采期间长期大面积遗留顶煤至采空区，遗煤最厚达4.6m。
2.3 工作面地质条件复杂1141（3）工作面共有断层12条，其中落差大于3m的有3条，对回采均有影响。
2.4蓄热环境及氧化时间工作面回采期间，受断层影响，工作面顶板破碎，采取注化学材料加固顶板措施。
工作面回采后造成化学材料大部分进入采空区顶受断层及构造影响，为煤炭自然创造了良好的蓄热环境。
工作面回采进度缓慢，日均退尺＜1.6m，同时，采空区氧化升温带内的松散煤体一直处于氧化升温状态，容易发生自燃。
3 “因地制宜”实施多种防火技术3.1建立健全防火系统3.1.1灌浆、注氮系统工作面上隅角预埋2路灌浆管路，2路灌浆管路采区“随采随拆”的方式，大大降低了材料的浪费；下隅角预埋2趟注氮管路，确保灌浆、注氮时管路出口均在采空区20～40m。
定向钻机在煤矿瓦斯治理中的应用武文斌
定向钻机在煤矿瓦斯治理中的应用武文斌发布时间：2021-12-26T06:08:10.936Z 来源：基层建设2021年第27期作者：武文斌[导读] 目前煤炭行业面临的安全形势也越来越严峻。
据统计表明，瓦斯是煤矿事故最多的原因。
为防止煤与瓦斯突出事故，严格瓦斯治理是根本措施。
瓦斯治理如今应坚持的原则是，西山矿业管理公司山西省太原市 030053摘要：目前煤炭行业面临的安全形势也越来越严峻。
据统计表明，瓦斯是煤矿事故最多的原因。
为防止煤与瓦斯突出事故，严格瓦斯治理是根本措施。
瓦斯治理如今应坚持的原则是，区域突发事件应对措施是对地方突发事件应对措施的补充。
其中，区域防突措施包括开采保护层和预浸煤层两类瓦斯，预浸煤层瓦斯可分为穿越地层的井下钻孔、穿越地层的预浸煤层钻孔等。
关键词：定向钻机；瓦斯治理；抽采效率引言一直以来如何采取有效措施降低煤矿开采过程中瓦斯的涌出量是煤矿企业面临的重要问题。
通过钻孔的方法对煤层中的瓦斯进行抽采，是比较有效的瓦斯涌出量控制方法，但该方法对于松软突出煤层而言，效果不尽如人意。
目前基于定向钻机在煤矿工程实践中取得了较好的应用，有效解决了传统钻孔瓦斯抽采中暴露出的问题，为瓦斯抽采开辟了新的道路。
1 定向钻机概述以 ZDY6000LD 型定向钻机为例进行阐述，属于履带式定向钻机，通过全液压方式进行驱动控制。
该型号定向钻机工作时具有相对较低的转速，但可以提供很大的工作扭矩，回转时的最大工作扭矩和最大起拔力分别可以达到 6000N·m 和 180kN。
配合使用复合片钻头时能够得到直径相对较大的成孔，设计的钻孔深度可以达到 1km。
在近水平长距离钻孔瓦斯抽采中，比较适合使用该型号的定向钻机。
为了对钻孔过程进行实时监测， ZDY6000LD 型定向钻机还配套使用了 YHD2-1000（A）型监测系统，可以对成孔轨迹参数进行实时监测并反馈，方便定向钻机对成孔方向轨迹进行实时调整。
煤矿瓦斯抽采技术应用分析
煤矿瓦斯抽采技术应用分析摘要：目前，我国已经进人深部开采时代，煤层中的瓦斯含量逐渐增加，这导致瓦斯引起灾害的可能性也大大增加。
为了保证开采的安全性，必须对煤层中的瓦斯进行治理，一种重要的手段是对煤层中的瓦斯进行预抽。
由于我国煤层大多经历了地质构造的作用，煤层透气性较差，直接抽采煤层中的瓦斯存在着很大的困难，为此，需要应用一些强化瓦斯抽采的技术措施。
基于此，文章对煤矿瓦斯抽采技术的应用进行了研究，以供参考。
关键词：煤矿开采；瓦斯抽采；技术措施1瓦斯抽采技术面临的难点分析地面钻井抽采煤层瓦斯的效果比较差，已经很少采用。
目前，中国大多数矿井采用的是井下钻孔抽采煤层中瓦斯的方法。
但是由于我国煤层透气性较差，采用普通的钻孔来进行瓦斯抽采，存在抽采时间长、抽采效果差的不足。
因此为了强化瓦斯抽采，需要采用一些其他技术。
在当前的煤矿瓦斯抽采工作中，主要面临以下方面难点：（1）顺煤层抽瓦斯钻孔施工深度难以满足高效区域抽采的要求。
顺煤层抽瓦斯钻孔施工深度难以满足高效区域抽采的要求，使得大量采用抽瓦斯专用岩巷，工程成本高、施工时间长、产生大量废渣。
（2）缺乏长钻孔轨迹测定技术井下钻孔施工存在风险。
缺乏长钻孔轨迹测定技术，使得抽瓦斯难均匀、易留事故隐患；井下钻孔施工存在风险，远程（或地面）操控成为趋势和难点。
（3）井下抽采的瓦斯浓度低及煤层透气性低。
井下抽采的瓦斯浓度低，不利于安全抽采与输运，也给资源利用带来困难；煤层透气性低，抽瓦斯效果较差，提高透气性和抽采效果是难题；用地面井抽采采动影响区瓦斯效果好，但易受采动破坏，提高其高效服务寿命是难题。
2煤矿瓦斯抽采技术的应用研究2.1做好瓦斯监测工作煤矿瓦斯监测是进行瓦斯防治的基础，其有效性对于煤矿安全有着重要影响。
在进行瓦斯监测时，需做好以下几方面工作：（1）要检查一些关键位置处瓦斯探头的完好性。
瓦斯探头是监测瓦斯的重要设备，其主要功能是测量空气中的瓦斯浓度，但由于煤矿井下恶劣的生产环境，瓦斯探头很容易损坏。
矿井多煤层瓦斯穿层抽放钻孔轨迹测量技术
矿井多煤层瓦斯穿层抽放钻孔轨迹测量技术
王军锋;张军
【期刊名称】《西部探矿工程》
【年(卷),期】2022(34)12
【摘要】针对煤矿井下钻孔群轨迹测量及监测技术研究及应用较少,无法实现瓦斯抽采盲区的分析与显示、无法指导后续钻孔设计施工等问题,利用钻孔轨迹监测技术及数据处理软件,实现钻孔群轨迹实时测量与三维绘图。
该技术硬件由钻孔轨迹测量系统组成,软件功能包括钻孔轨迹计算、巷道及钻孔三维建模与显示。
钻孔数据处理实现钻孔轨迹的计算,钻孔轨迹三维建模将钻孔轨迹、煤层走向等信息通过三维方式显示,钻孔轨迹设计指导模块给出钻孔抽采盲区,实现了煤矿地质透明化。
实践表明:利用随钻轨迹监测技术对钻孔轨迹进行监测,可有效控制或消除了钻孔瓦斯抽采盲区,利于煤矿瓦斯抽采与施工安全。
【总页数】4页(P103-105)
【作者】王军锋;张军
【作者单位】中煤科工集团西安研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD712
【相关文献】
1.穿层钻孔抽放煤层瓦斯数值模拟研究
2.煤层底板抽放巷穿层抽放钻孔带压封孔技术应用
3.时间对钻孔抽采瓦斯压力的影响模拟--以高瓦斯厚煤层矿井架后采空区穿
层钻孔为例4.高突矿井低抽巷穿层瓦斯抽采钻孔轨迹综合测控技术研究5.高瓦斯突出煤层底抽巷穿层钻孔动压瓦斯二次抽采技术及应用
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
( 安全论文 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改2021新版下向穿层钻孔瓦斯抽采技术的应用Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.2021新版下向穿层钻孔瓦斯抽采技术的应用摘要：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。
实用文本 | DOCUMENT TEMPLATE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。
云博创意设计MzYunBo Creative Design Co., Ltd.第11页。