本煤层瓦斯抽放钻孔布置间距的优化方法
高瓦斯矿井本煤层钻孔瓦斯抽采工艺优化设计
2019年10月高瓦斯矿井本煤层钻孔瓦斯抽采工艺优化设计201
高瓦斯矿井本煤层钻孔瓦斯抽采工艺优化设计
郝富强
(阳泉煤业(集团)有限责任公司一矿,山西阳泉045008)
摘要:煤炭与高瓦斯矿井下的共采模式下,根据瓦斯抽检系统的操作进行优化设
计,调整设计整体效果,结合工作面进行回采模式的分析。按照瓦斯的超限标准,调整地 面瓦斯抽检系统的调配过程。分析其浓度,控制在80%以内,稳定其标准在30%以上,调
整瓦斯抽采整体效果达到50%以上。本文将针对瓦斯抽检的前、中、后三个阶段进行抽采
体系分析。依据抽采的安全情况水平进行分析,判断高浓度瓦斯采前需要做的抽样系统
分析标准,避免采后抽样进人到空气内,影响抽采效率。根据高瓦斯矿井下的抽采模式水
平进行分析,依据数据分析、实地考察测量,对瓦斯的实际抽采效果进行优化,提升煤炭与
瓦斯的高效模式开采操作。
关键词:高瓦斯煤矿层樽空瓦斯抽采
引言
按照矿井位置,选配合理的采煤操作处理标准,分
析高瓦斯矿采煤层钻孔下的模式优化设计方案,分析
煤层钻孔预期的技术优化技术设计模式,提出符合高
瓦斯矿井煤层钻孔实施的抽采是公共优化工艺设计办
法。
一、 矿井情况分析
选取山西煤矿作为研究对象,根据可见的煤层地 标准水平进行区分。一般可见煤层为4层,总厚度为
12m,含煤系数为8%左右。主要煤种类为焦煤,大小
断层分布均匀,地层倾角在3°至8°之间。按照采购煤
层的厚度标准,分析矿井在产量相对条件下的比例关
系。依据瓦斯最大的煤炭层含量,逐步增加。调配煤 层对瓦斯含量的操作标准,确定煤层平均数,确定最大
平均比例关系。依据煤层的平均值进行分析。目前回
采工作面中,依据多方面的综合治理操作模式,配置高
低浓度的瓦斯抽采系统。按照分别抽采,控制抽采量,
保证矿方的正规设计要求。
二、 煤炭瓦斯的抽采工作原理
按照预先抽采边,调整开采煤层的具体方法。通
过钻孔数据分析,确定回采前的煤体瓦斯抽出情况,做
本煤层瓦斯抽放钻孔间距计算与分析
本煤层瓦斯抽放钻孔间距计算与分析
魏宏超;贾明群;李浩;王博
【摘 要】本煤层钻孔作为治理煤矿瓦斯的有效手段,对其影响范围的研究,对合理布置钻孔、高效抽采具有积极的意义.通过瓦斯运移模型,计算并分析了本煤层钻孔随时间、抽采负压变化,其影响范围的不同及相邻钻孔不同间距计算,得出随着时间延长煤层中孔隙压力趋于稳定值,抽出的瓦斯量随时间的延长减少;负压有利于瓦斯抽采,但不呈线性关系.
【期刊名称】《中州煤炭》
【年(卷),期】2015(000)012
【总页数】3页(P27-28,31)
【关键词】瓦斯;本煤层;钻孔;抽采负压
【作 者】魏宏超;贾明群;李浩;王博
【作者单位】中国煤炭科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077;中国煤炭科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077;中国煤炭科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077;中国煤炭科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077
【正文语种】中 文
【中图分类】TD712.621
瓦斯(煤层气)是在煤化过程中生成并残留在煤层中的非常规天然气体,主要以吸附形式赋存于煤基质的微孔隙中。在煤矿瓦斯灾害综合治理中,本煤层瓦斯抽放是防止煤矿瓦斯灾害的有效措施之一。因此,正确地认识本煤层瓦斯抽放钻孔的影响范围,对本煤层钻孔施工间距的选择与确定具有直接意义[1]。
1.1 瓦斯运移过程
煤层瓦斯主要以吸附态和游离态形式存在,且二者之间存在着与孔隙压力相关的动态平衡。抽采瓦斯时,由于煤层空隙内卸压,基质孔隙表面的吸附平衡被打破,被吸附的煤层气将逐渐解吸;解吸出来的瓦斯在浓度差的驱动下,以分子扩散的形式从基质孔隙向裂隙运动;进入裂隙中的游离态煤层气则以渗流方式,向煤层瓦斯抽放钻孔流动[2]。
1.2 瓦斯运移模型建立
根据瓦斯的运移机理,通过建立本煤层抽采钻孔周围渗流运动方程,便可得出本煤层抽采钻孔影响范围方程。基本方程如下:
(1)吸附态与游离态瓦斯分别满足Langmuir方程以及理想气体状态方程,由此可得瓦斯的含量方程为[2]:
采前预抽本煤层瓦斯防突措施
第 1 页 共 3 页 采前预抽本煤层瓦斯防突措施
(1)本煤层顺层抽放钻孔,由工作面下、上两巷打孔,采面中间不能留空白带。其方法是:1)选用大功率钻机,上、下向钻孔应能交叉1015m;2)改变采面斜长(各小阶段车场已掘成,斜长已定型,不宜改变)3)掘进底板岩巷,岩巷内开钻场,向空白带打穿层抽放孔。
(2)由于二1煤层透气性低,应采取卸压抽放措施。即多打孔、大直径,全煤厚都分布有钻孔的措施。实施方法为,由机巷向上打不同角度的抽放孔,孔底落在全煤厚范围内,据焦作矿务局古汉矿经验,打孔时,三花眼布孔,孔与孔间距1.52.0m,上、下排间距0.50.6m,钻孔深度不一样,仰角不一样,一组钻孔56个,孔底间距不超过68m,达到全煤厚均有钻孔控制。
优点:(1)钻孔穿过较多的煤分层,瓦斯在分层层面流动速度快,提高透气性;(2)煤厚内不留空白带,钻孔分布均匀。
缺点:施工技术要求高,抽放钻孔工程量大,工期较长。
(3)在底板岩巷内向煤层打穿层抽放钻孔,即能预抽煤层瓦斯,对煤层实施全煤厚抽放,又能进行开采中卸压抽放,还能进行采空区老塘抽放。底板岩巷布置在距二1煤底板2025m岩层中。
为解决工作面两巷本煤层抽放孔工程存在的孔径较小,钻孔深度较浅以及钻孔间距较大等原因造成的瓦斯抽放率低的问题,计划
第 2 页 共 3 页 于06年7月待11111工作面贯通后,在该面进行"低透气性煤层本煤层抽放提高瓦斯抽采率技术研究'。准备新购置三台西安分院生产的MKD-5S钻机在该面试验,通过增大抽放钻孔孔径、孔深和优化钻孔布置参数以及加强抽放管理等多种措施来提高采面采前瓦斯抽采率。
除利用地面永久泵站系统进行瓦斯本煤层抽放外,增加井下瓦斯抽放泵站系统进行工作面浅孔抽放、采空区抽放和高位钻孔抽放瓦斯。使回采工作面形成本煤层抽放、工作面浅孔抽放、采空区抽放、高位钻孔抽放瓦斯的多种形式立体化的抽放瓦斯体系。从而使工作面瓦斯抽采率达到40%以上,为回采工作面瓦斯综合治理打下坚实基础。
义煤集团瓦斯抽放钻孔设计施工技术标准
义煤集团瓦斯抽放工程设计施工技术标准
为认真贯彻执行《防突规定》中有关瓦斯抽放的各项规定,加强集团公司瓦斯抽放技术管理,提高瓦斯抽放钻孔的施工质量,使各矿在设计和施工抽放钻孔时有据可依,结合集团公司实际,特制定本标准。
第一章 瓦斯抽放钻孔设计标准
一、本煤层抽放钻孔
㈠、本煤层抽放钻孔设计标准
在设计工作面巷道布置的同时,必须设计该地区瓦斯抽放工程。
1、瓦斯抽放工程设计原则:
⑴钻孔间距要根据实测的钻孔抽放半径来确定,无实测的钻孔抽放半径时,钻孔孔底间距不得大于3m,钻孔排距根据煤层厚度确定,煤层厚小于3m时仅施工一排钻孔,煤层厚度3~5m时施工两排钻孔,煤层厚度5~8m时施工三排钻孔,煤层厚度大于8m时施工四排钻孔,且吨煤钻孔工程量不得小于0.05m/t。(见图1)
图1 本煤层平行抽放钻孔布置示意图
⑵工作面综合抽放率不得小于30%。
⑶工作面预抽期不少于3个月。
⑷本煤层钻孔孔径不小于75mm。深度根据工作面的倾向长度确定,上、下巷施工的本煤层抽放钻孔必须交手,且交手距离不得小于10m;穿层钻孔孔深以穿透全煤层为标准。
⑸利用巷帮抽放钻场扇形布孔时,必须对两个钻场中间的空白三角区进行补孔(见图2),不得预留空白带。
图2 钻场中扇形抽放钻孔布置示意图
㈡、采煤工作面瓦斯抽放设计包括以下内容:
1、采面巷道布置、平均走向长度、倾向长度、全层煤厚、煤炭储量、巷道掘进起止时间等。
2、瓦斯抽放管路布置(包括抽放管路的管径、长度、敷设位置、放水器、观察孔、调节闸门等附属设施)。
3、钻场、钻孔布置(包括钻场规格、数量、钻场间距及钻孔数量、方位、角度、孔径、孔深、结构、钻孔间距等),且必须有钻场、钻孔布置图等。
4、钻孔总工程量(包括本煤层钻孔、穿层钻孔、高位裂隙钻孔等)、吨煤钻孔工程量、工作面投产时间等。
5、瓦斯储量、预抽瓦斯量、预抽期、预抽率等。
二、顶、底板巷穿层抽放钻孔
煤矿瓦斯抽采方案优化设计
煤矿瓦斯抽采方案优化设计
[摘要]煤层的瓦斯含量高,透气系数又比较低,其严重威胁到了矿井的正常生产活动。本文主要根据煤矿瓦斯所有的特点,以及国内外地面抽取瓦斯的技术,提出一种全新的科技的方案。并详细地介绍了抽采过程中的经验,对于煤矿瓦斯的抽采具有重要的意义。
【关键字】煤矿;瓦斯;抽采;优化;矿井
一、引言
“先抽后采、监测监控、抽采达标、监控有效”是国家煤矿安全总局提出的煤矿生产方针,这样就把瓦斯的抽采工作放在了十分重要的位置上。在对瓦斯进行抽采,可以降低煤矿瓦斯事故发生的可能性,有利于企业的安全生产。我们应该积极对于煤矿瓦斯的抽采技术经行探索与研究开发,为尽可能的减少瓦斯所带来的安全事故,经过几年的总结与研究,所得出的抽采瓦斯的方法,可以有效地避免瓦斯所引起的事故,可以更好地做好企业的安全生产。
二、地面瓦斯抽采方案分析
2.1对采空区瓦斯实施地面抽采
对于煤矿存在着许多老老的空的采矿区,这些采空区内存在着许多的泄压瓦斯以及采空瓦斯,对于这些瓦斯的抽取就会减少相邻采矿区的,这样就会避免矿井以及回采工作面的瓦斯涌入量。具体的实施方案为:施工钻井在矿井回采工作面上方,钻井距回采工作面回风巷30~40 m,钻井钻至采空区冒落带,钻井下入套管防止钻井塌孔或错断,采空区上方存在未开采煤层或不可采煤层的,钻井在这些煤层段应下入筛管。钻井施工结束后,将地面瓦斯抽采管与套管采用法兰盘连接即可抽采瓦斯。
2.2单个工作面钻井布置抽采方案
在具体的工作方面上可以根据具体具体的地理位置不同,在垂直钻进以及到煤层上部的岩层,然后再采取斜进的方式进入煤层,之后再采取煤层内部增加多条施工分支井的工作方式,对于煤层的瓦斯进行抽采。如果其场地比较开阔的话,就可以施工抽采井以及排水井。
2.3 地面打钻预抽掘进条带煤层瓦斯
根据地面的具体情况,可以在煤矿的上部实施两个深井进入煤层,之后再利用这两个比较深的钻井沿煤层走向施工水平及羽状井抽采煤巷掘进条带煤层瓦斯,这样就会有效地降低煤层突发危险的可能性。使矿井真正的实现“先抽后采”的理想模式。
突出煤层底板抽放巷布置优化及其应用实践
突出煤层底板抽放巷布置优化及其应用实践
本文运用理论分析得出新义煤矿12021轨道顺槽底板抽放巷为内错、垂距为8-10m、平距为6m的布置方式;并详细介绍了新义煤矿底抽巷运用“瓦斯抽放+水力冲孔”治理瓦斯的方法。对于条件类似矿井的瓦斯治理具有借鉴及指导意义。
标签:突出煤层;底板抽放巷;层位;瓦斯治理;数值模拟
一、矿井地质概况
新义公司井田属新安煤田,一水平标高-305m、埋深达到700m,井田内可采煤层仅有山西组的二,煤,其它煤层均不可采。二1煤层厚度变化大,具有短距离内急剧变化的特点,煤层厚度0~15.47m,平均4.81m,煤层平均倾角5。,煤体极其松软、硬度系数f值平均仅0.2,属大采深三软煤层。煤层伪顶为泥岩和炭质泥岩,厚度0~1.3m,局部发育;直接顶为砂质泥岩,厚度2-6m,不稳定,老顶为细砂岩或中砂岩,厚度≥6m;直接底为粉砂岩,厚度6~10m;老底为硅质泥岩,平均厚度2.5m,硬度系数f>10。矿井煤层绝对瓦斯涌出量为21.71m3/min,相对瓦斯涌出量9.38m3/t,为煤与瓦斯突出矿井,二1煤尘有爆炸危险性,属不易自燃煤层。
二、新义煤矿底抽巷布位置选择
(一)层位及垂距的选择
根据12021工作面实际地质情况,在煤层底板存在一层比较稳定的粉砂岩,厚度平均约为8m,老底为硅质泥岩,硬度大,不易布置底抽巷,所以,考虑到岩层层位、与煤层安全距离及巷道掘进的难易程度,将底抽巷布置在粉砂岩层中,与煤层底板保持6~10m的安全距离。
(二)内外错布置选择
由于工作面北部为井田边界,而且底板抽放巷内错布置时,当工作面采过后,底抽巷处于采空区下方,巷道始终处于卸压状态,利于底抽巷的维护。所以,将底抽巷布置选择为内错布置。
(三)底抽巷平距的选择
实践表明,煤层透气性系数、钻孔抽采负压、钻孔密度等因素与煤层预抽瓦斯的效果密切相关,只是影响程度有所不同。经过采动过后的煤层,煤层的渗透系数急剧增加,煤层瓦斯渗流速度增大,瓦斯涌出量也随之增加。因此,在选择底抽巷水平距离时,要充分考虑到底抽巷对欲掘进煤巷位置极其附近的卸压作用,卸压越充分越有利于瓦斯抽放及煤巷的安全快速掘进。
煤矿瓦斯抽放方法的选择及本煤层抽放
2011年第3期 东瞧爰舛枝 215
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155100)
摘要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 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。 关键词瓦斯抽放方法选择煤层 中图分类号TD712 .62 文献标识码C
瓦斯抽采工作经多年来的发展,根据不同地点、煤
层条件及巷道布置方式,人们提出了各种瓦斯抽采方
法,一般按不同的条件进行不同的分类。(1)根据抽
采瓦斯来源分类:主要有本煤层瓦斯抽采、邻近层瓦斯
抽采、采空区瓦斯抽采和围岩瓦斯抽采。(2)根据抽
采瓦斯的煤层是否卸压分类:主要有未卸压煤层抽采
瓦斯和卸压煤层抽采瓦斯。(3)根据抽采瓦斯与采掘
时间关系分类:主要有煤层预抽瓦斯、边采(掘)边抽
和采后抽采瓦斯。(4)根据抽采工艺分类:主要有钻
孔抽采、巷道抽采和钻孔巷道混合抽采。
1抽采方法的选择
(1)若瓦斯来自于开采层本身,可运用钻孔抽采,
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、底板煤、岩中的巷道,打若干个穿至邻
近煤层的钻孔,抽采邻近煤层中的瓦斯。
(3)若在采空区或废弃巷道内有大量瓦斯积聚,
要采用采空区瓦斯抽采方法。若在煤巷掘进时就有大
量的瓦斯涌出,并难以用通风方法排除,要用钻孔预抽
或巷道边掘边抽的方法。
(4)若是低透气性煤层,要在采取正常瓦斯抽采
方法的同时,采取人工增大煤层透气性的措施,如水力
压裂、水力割缝等,提高煤层瓦斯抽采效果。选择瓦斯
抽采方法,要根据煤层条件、瓦斯赋存状况、开拓开采
及巷道布置条件,也应考虑抽采设备的能力及经济条
件,实现最佳效果。
2本煤层钻孔预抽方法
本煤层预抽瓦斯是钻孔打入未卸压的原始煤体进
王坡煤矿本煤层预抽钻孔布置方式优化研究与效果考察
王坡煤矿本煤层预抽钻孔布置方式优化研究与效果考察
郝光生;马钱钱
【摘 要】为解决本煤层透气性差和预抽效果不理想问题,基于弹塑性力学理论,分析钻孔周围应力和塑性区分布及其影响因素,得到钻孔交叉布置并增加两钻孔交叉点数量,可增大钻孔网的孔周塑性区体积,增加抽采钻孔的有效长度,增加预抽煤层透气性,提高瓦斯抽采效率.通过王坡煤矿3207试验工作面分区域布置3种本煤层预抽方案及抽采效果考察,3种预抽钻孔布置方式中立体交叉钻孔抽采效率最高、衰减系数最小,是最佳本煤层预抽钻孔布置方式,后续推广应用中,有效解决现场抽-掘-采衔接紧张问题.
【期刊名称】《煤矿安全》
【年(卷),期】2019(050)002
【总页数】4页(P148-151)
【关键词】密集钻孔;交叉钻孔;水力增透;塑性区;抽采效率
【作 者】郝光生;马钱钱
【作者单位】瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室,重庆 400037;中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆 400037;瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室,重庆 400037;中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆 400037
【正文语种】中 文
【中图分类】TD712
我国煤层开采地质条件复杂,随着开采水平延深,原始煤层瓦斯含量和压力逐步加大,同时高产高效开采导致矿井瓦斯涌出也显著增加,严重制约高瓦斯矿井安全高效开采[1]。我国70%以上国有重点煤矿为高瓦斯及突出矿井,其中难以抽采煤层占50%以上,安全高效开采难度大[1-3]。目前,除常用传统钻孔抽采,我国提高开采煤层透气性主要有水力增透、爆破致裂及保护层开采等,但受煤层赋存条件、地质构造和成本等因素影响,以上方法现场应用都存在一定局限性,探索有效瓦斯防治措施至关重要。本煤层预抽瓦斯是煤层采掘前根据现场抽-掘-采衔接安排,合理选择钻孔布置方式、抽采时间等,提前布置预抽钻孔。现场以顺层密集钻孔为主,根据弹塑性力学理论研究,在原始应力平衡岩层中,顺层钻孔周围重新分布的应力会超过岩体强度产生塑性变形,塑性变形区内存在大量裂隙,可提高钻孔围岩体透气性,有利于瓦斯抽采。基于此,主要研究如何提高顺层钻孔附近塑性区的连通性,优化钻孔布置方式,提高开采煤层透气性,有效减少瓦斯抽采达标时间。
工作面瓦斯抽采钻孔施工安全技术措施汇总
瓦斯抽采钻孔施工安全技术措施
一、概况
综合机械化采煤工作面位于井田的东南部,是我矿的第一个综采工作面。沿煤层走向布置,设计走向长1800米,工作面长200米。矿井瓦斯基础参数测定,10号煤层透气性系数为765m2/Mpa2d,符合抽采指标10〜0.1/Mpa2d,属于容易抽采的煤层。根据《瓦斯抽采设计》采用本煤层抽采和采空区抽采相结合的方式进行综合抽采瓦斯。为确保钻孔施工过程中安全、顺利的进行,特制定安全技术措施。
二、钻孔布置
1、顺层布孔法
为了提高本煤层瓦斯抽采率,从切眼外10米处开始到停采线结束,此范围布置一排垂直于顺槽采帮的平行钻孔,钻孔沿运输顺槽及回风顺槽两侧布置,钻孔间距3米,倾角与煤层倾角相同,孔向平行回采工作面,开孔位置距煤层底板1。5米,钻孔深110米,两侧钻孔错距20米,采用聚胺脂封孔。顺层布孔方法钻孔揭露煤层面积大,在煤体中打钻速度快、成本低,采用未卸压方法抽采厚煤层瓦斯时,一般优先考虑顺层布孔的方式,故本工作面布置顺层平行钻孔方式进行本煤层预抽,孔间距3m.其优点在于:既可保证瓦斯预抽的均衡性,还可充分利用工作面超前采动卸压效应,实行边采边抽提高本煤层瓦斯抽采率。
本煤层钻孔特征如下:
钻孔间距:3m;
钻孔直径:开孔094mm;终孔075mm;
钻孔角度:与煤层倾角相同; 钻孔夹角:沿煤层°;
钻孔位置:布置在煤层中;
钻孔长度:110m;
孔口负压:18000Pa;
封孔方式:采用囊袋式封孔
封孔深度:8m。
采空区瓦斯抽采方法,在工作面回风顺槽内,沿空埋管进行抽采.可以避免因工作面上隅角因风流不畅引起瓦斯超限。为了达到更加理想的瓦斯抽采效果,设计在回风巷顶板间隔30米布置一组高位钻孔。
2、高位钻孔
回风巷施工,从开切眼外80m处开始,此范围内布置一组高位钻孔,沿回风巷单侧布置,钻孔间距为30m具体参数见下表。
钻孔特征表
孔号 钻孔直径 竖直角 水平角 开口位置 孔深 孔口负压Pa 开孔© 终孔©
单一煤层瓦斯抽采方式优化布置
20 河北煤炭 2010年第6期 煤矿 安全 单一煤层瓦斯抽采方式优化布置 申子民 (冀中能源峰峰集团公司,河北邯郸056000) 摘 要:文章分析了回采工作面在开采过程中煤层顶板变化规律以及应力分布、瓦斯涌出、分 布特点,合理选择钻孔的空间位置,同时采取双系统分源抽采工作面瓦斯,提高瓦斯抽采率, 治理单一煤层工作面高瓦斯问题。 关键词:瓦斯;抽采方式;优化 中图分类号:TD712 ̄.62 文献标识码i B 文章编号i 1007—1083(2010)06—0020—02 Optimized arrangement on gas drainage method in the single coal seam SHEN Zi-min 1 单一煤层工作面瓦斯抽采及存在问题 作面正常生产。 1.1单一煤层工作面瓦斯抽采现状 目前,峰峰集团各矿治理单一煤层回采工作面 瓦斯问题主要是采取高位钻孑L以及上隅角埋管抽采 瓦斯方式。 高顶钻孔布置方式:《峰峰集团公司一通三防 管理规定》第137条规定,瓦斯涌出量大于5 m,/ min的大煤回采工作面,必须采用高位走向钻孔、 本煤层钻孑L、上隅角埋管等瓦斯抽采方法进行抽 采;高位钻场内错运料巷10—20 m,大煤顶板间 距不得小于3 m,数量不少于5个,相邻钻场的钻 孔压茬距离大于20 m。钻孔终孔位置水平投影距 运料巷3—15 m,垂直方向距煤层顶板1O~20 m。 上隅角埋管瓦斯抽采方式:在工作面运料巷埋 设瓦斯抽采管,每隔5~10 m,安设一个马蜂窝三 通,抽采上隅角采空区瓦斯。 高顶钻孑L、预抽钻孔以及上隅角埋管均利用一 趟瓦斯抽采主管路系统。 1.2传统布置方式存在的问题 第一,目前的高顶钻孑L布置方式受冒落角度影 响,距运料巷较近的钻孔不起作用;第二,高顶钻 孔、上隅角埋管以及煤层预抽钻孔互相影响,工作 面瓦斯抽采率低,仅30%一40%。第三,工作面 开采初期,老顶未跨落,瓦斯突然沿顶板裂隙涌出 进入采掘空间;第四,工作面过钻场期间,前后高 顶钻孔不能正常衔接,出现瓦斯超限事故,影响工 2影响高顶钻孔布置的因素分析 通过对工作面顶板来压、跨落规律分析,结合 钻孔抽采量变化,影响高顶钻孔布置的因素主要有 以下几个方面: 2.1老顶的初次破断狈周期性破断对高顶钻孔布 置的影响 老顶本身具有很强的抗扰动能力,工作面初采 或开采厚度、范围较小时,不能使其破断失稳,一 方面其形成某种力学结构形成支撑其上覆岩体的载 荷,另一方面又以这种结构保护着回采空间,阻止 覆岩的跨落、断裂及弯曲变形向上发展。老顶的这 种性质,对工作面初采期间高顶钻孔布置层位以及 正常生产期间高顶钻孔布置都有很大影响。 2.2老顶所在层位对高顶钻孔布置的影响 老顶距煤层顶板越近,或无直接顶,初次来压 前,顶板不破坏,岩石透气性不变,或变化较小; 老顶距煤层越远,直接顶越厚,随工作面推进,直 接顶随采随跨落形成冒落带。 2.3回采空间周围应力对高顶钻孔布置的影响 根据对回采空间周围应力分布模拟实验,一定 范围内进入采空区越远,切应力越大,顶板越易受 切应力作用跨落形成冒落带、裂隙带;越靠近周围 煤柱,包括上、下两巷,切应力越小,顶板不易跨 落,跨落形成“三带”越滞后。 2.
