工作面回采临近
1#钻场时,对其 7 个钻孔进行考察。从 2005 年 4 月 1 月开始至 4 月 22 日
结束
,每天中班派专人负责,通过孔板流量计考察钻孔气体流量、瓦斯浓度、瓦斯流量、管道负
压以及孔口距工作面距离等参数
,并做好记录,据此绘出单孔瓦斯流量、单孔瓦斯浓度和孔口
距工作面距离的关系曲线图。通过考察分析表明
:钻孔有效作用范围从采面距钻孔终孔位置
水平
6m 左右开始到采面距钻孔开孔位置 12m 左右为止,水平方向为距上风巷 1.8~17.1m;孔
口距工作面距离在
18.9~69.6m 范围内抽放效果最好,与此相对应的钻孔与 8#煤顶板法距为
5.5~10.2m。因此得出如下结论:抽放孔布置在沿煤层倾斜方向距上风巷 20m 范围内,钻孔(抽
放高度区间确定
)布置最佳层位位于距 8 煤顶板法距为 5.5~10.2m 处,即冒落带中上部、裂隙
带下部
,终孔位于煤层顶板的 8~10m 处。
4.2 钻场参数确定
钻场参数主要包括
:钻场内钻孔数、各钻孔间距、钻场高度和相邻钻场间距等。
4.2.1 钻场内孔数
增加孔数可以增加抽放量和抽放影响范围。
1#钻场抽放实践表明,在现有风量的前提下,7
个钻孔基本满足本工作面治理瓦斯要求。为提高抽放率
,确定每个钻场施工 7~9 个钻孔。
4.2.2 同一钻场内钻孔间距
主要是开孔间距与终孔间距
,开孔间距过小,容易造成串孔不利于钻孔施工,影响封孔质
量
,一般不小于 0.5 m,终孔间距 4m 左右,过密将造成互相干扰,不能达到增加抽放量的目的。
4.2.3 钻场高度
为了提高抽放钻孔的有效平距
,提高钻孔利用效率,钻场斜巷进入顶板垂高由 4m 提高到
6m,使钻孔开孔在顶板细砂岩内,有利于提高封孔质量。
4.2.4 钻场间距的确定
合理的钻场间距应当是相邻两钻场的钻孔有空间上能重叠
,并且前钻场的高浓度终点恰
好接续本钻场高浓度的起点
,即钻孔所用钻机的实际工作能力及煤层顶板岩性,并结合现有的
施工水平
,设计钻孔深度确定为 100~110m,为防止工作面过钻场期间抽放效果下降,工作面
瓦斯超限
,要求钻孔压茬 20~30m,因此确定钻场间距为 80~90m。同时在选择钻场时,应考虑
构造、采动影响、便于维护、有利于提高封孔质量等
,应根据现场情况作适当调整。
因此工作面后续钻场和钻孔采用以上参数
,在工作面上风巷内错共施工 8#煤顶板高位钻
场
17 个,每个钻场施工 8 个顶板走向钻孔,孔径 Φ91mm,扇形均匀布置,孔深 110m 左右,见图
2。
5.回采面过钻场
工作面推进至钻场附近
,本钻场钻孔由于水平方向控制范围缩小,孔口距 8#煤层垂距减
小以及钻孔受动压影响
,钻孔(塌堵)破坏,导致抽放效果差,抽放量小,下一钻场钻孔,实际施工
中有的钻孔达不到设计深度
,钻孔压茬不够,以及工作面推至钻场下方后,综采支架顶部形成
通道改变了流场分布等原因
,工作面过钻场期间,容易造成瓦斯超限,例如本工作面过 1#、2#钻
场时
,就出现过瓦斯超限。
在实践中采取了如下措施
:
① 在下一钻场施工一定向钻孔透过本钻场;② 提前用编织袋
装黄泥填实
;
③ 在钻场内预先埋管,工作面过钻场期间抽放;④ 在上隅角用编织袋装煤或黄泥
充填严实
,在靠近风巷帮及 8#煤顶板拐角处埋放硬质胶管与主干管三通接头连接,用于抽放
上隅角瓦斯。通过采用上述措施
,工作面在通过 4#钻场后杜绝了瓦斯超限。
6.抽放效果
通过实际观测
1808 工作面顶板走向钻孔,单孔抽放瓦斯量为 0.6~1.5m3/min,高位钻场
钻孔平均抽放瓦斯量为
10.1m3/min,最大瓦斯抽放量为 11.6m3/min,抽放瓦斯浓度一般 25%
~
55%,平均抽放率 39.5%,最高月份达 45.3%。通过高位钻场顶板走向钻孔抽放采空区瓦斯技
术的应用
,明显地减少了该工作面的瓦斯风排量和瓦斯超限次数,从 4#钻场后杜绝了瓦斯超