采用定向钻机施工水平长钻孔抽放瓦斯可行性分析

摘要：本文结合现场实际应用瓦斯抽放技术理论，对塔山矿

8102 综采面顶回风巷采用定向

钻机施工水平长钻孔抽放瓦斯进行了可行性研究论证。目的是得出合理、有效的瓦斯抽采工
艺，从而达到提高瓦斯抽采更好的效果。最终为超前治理综采工作面及衔接面瓦斯超限危害
问题，提供安全生产技术保障。

中国论文网

http://www.xzbu.com/2/view-3982353.htm

　　关键词：瓦斯抽放、定向钻机、治理瓦斯、研究论证

Abstract: In this paper, the actual application of gas drainage technology theory, directional

drill  construction  horizontal  long  borehole  gas  drainage  feasibility  studies  on  the  Tashan  Mine
8102  fully  mechanized  mining  face  top  return  airway.  The  purpose  is  to  come  to  a  reasonable,
effective gas drainage process, so as to improve gas drainage better results. Final for governance
ahead  of  mechanized  mining  face  and  articulation  surface  gas  gauge  hazards,  provide  safe
production and technical support.Keywords: gas drainage and directional drilling rig, governance
gas, research and feasibility studies
　　中图分类号

TD8

1、矿井简况

　　塔山矿是大同煤矿集团公司正在建设中的特大型矿井，井田面积

170.91km2，工业储

量

434786 万吨，可采储量 298442.06 万吨。矿井设计生产能力 1500 万吨/年，服务年限为

140 年。开采石炭二叠系煤层，埋藏深度为 300-500m。井田位于山西省大同煤田东翼中东部
边缘地带，在大同市西南约

30km，距同煤集团公司总部 17km。工业广场选在井田西部边界

附近的杨家窑村，地势较低，开阔平坦，交通便利。

1.2、盘区划分

　　根据井田地质及煤层赋存情况，井田划分为

7 个盘区开采。一、二盘区为精查区，其它

为详查区。首采矿井东部的一盘区，主要可采煤层有

3～5 号和 8 号煤层，可采储量

25938.54 万吨。
　　

1.3、矿井通风

　　矿井通风方式为抽出式，通风系统为多风井进回风、分区通风。采用

“三进一回”，主、副

平峒及盘道进风立井为进风井，盘道回风立井回风。永久主扇于

2005 年 5 月 30 日正式投入

运行，

其型号为 ANN—3600/2000N 主扇，一台运转，一台备用，主扇额定流量为

23100m3 /min，驱动电机为 10KV 三相异步电动机，型号为 Y710—8，功率为 1900KW。叶
片角度

25 度。总进风量 10831M3/min，总回风量为 11320M3/min。1.4、8102 工作面及顶回风

巷基本情况

8102 工作面设计倾斜长度 230 m，走向长 1540 m，工作面南临 1070 三条盘区

大巷，北部与南郊区城关联营煤矿接壤，东西两侧均为实体煤。采用综合机械化沿底全厚一
次放顶煤方法开采，割煤高度

3.0－3.5 m，放煤厚度可达 12.5－15m，采煤平均高度为 15.5

－

18.5m。煤层挥发分大于 37％，灰分 10－30％，有煤尘爆炸的危险性，煤尘爆炸指数为

37.52％，自然发火期为 6－12 个月。
　　该面已推采

630 m（2007-1-18 统计塔山矿提供），每日推采 3.5-4 m。工作面配风

2700m3/min, 上隅角瓦斯浓度 0.8%-0.9%, 放煤时瓦斯浓度可达 1％，一氧化碳浓度 20-
30ppm，回风流瓦斯浓度 0.32％；工作面顶回风巷设计长 1540m，当时已掘 240 m，断面
3×2.5 m2。该巷沿煤层顶板掘进，内错 8102 工作面回风顺槽水平间距 8m。采用 2×15kw 对旋
风机（开一级）供风，风机吸风

260 m3/min，风筒末端风量 189 m3/min。

2、瓦斯抽放的必要性