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角瓦斯增大。采用高位钻孔,将采空区瓦斯抽排到总回风巷可以降低上隅角瓦斯浓度。

 

  

2.2.1 钻场布置 

  钻场布置在上顺槽,由下帮开口破顶施工。钻场规格:长

×宽×高=5.6 m×4.2 m×2.6 m。

钻场采用锚杆

+金属网支护。每隔 60~80 m 一个钻场,钻孔深 80~100 m,压茬 20 m。 

  布置钻场与在巷道内直接打钻相比解决了以下问题:

 

  

(1)顶板支护密度过高,选择开孔点难,所以每个钻场只能打 3 个钻孔;(2)开孔需用岩

心管过支护区,钻进速度慢,每班钻进

5 m;  

③ 由于巷道顶板有锚杆、锚索孔、顶板变形封

孔不严;

 

④ 钻进时经常出现塌孔;(3)采区做超前支护时铰接顶梁把封孔管压坏;  

⑥ 钻机

支在巷道内,没有人行道,造成安全通道不畅通,行人、运料困难。

 

  

2.2.2 钻孔布置 

  工作面上端头

20 m 范围内留有低三角煤 ,采高 2 m,根据顶板垮落高度为 4~8 倍采

高的规律,采空区顶板垮落高度最高达

16 m。每个钻场内打 2 排共 9 个孔,呈扇形分布,1

号孔位于工作面上端头,距煤层顶板高度

15 m。2 号孔顺工作面倾斜方向距 1 号孔 5 m,距

煤层顶板高度

15 m。3、4、5 号孔依次相距 5 m,距煤层顶板高度 15 m。6、7、8、9 号钻孔距煤

层顶板高度

10 m,6 号方位与 1 号相同,7、8、9 号依次相距 5 m。钻孔直径 89mm、110 mm。

在顶板条件好的情况下尽量布置大直径钻孔。钻孔布置如图

1、2 所示: 

  

 

  图

1 钻孔平面布置示意 

  

 

  图

2 钻孔终孔点位置示意 

  

2.2.3 封孔工艺 

  封孔采用双抗管,管长

10m,筛孔管 2m,封孔长度 8 m,马林散液封孔。连接支管采

51 高压胶管或 3 寸埋线管。用特殊节连接封孔管与支管。特殊节的一头为丝口跟封孔管连

接,一头为高压快速接口跟高压胶管连接。

 

  

2.2.4 抽放效果 

  单孔流量达到

3 m3/min,平均浓度 6.64% ,抽放纯量 1.8 m3/min。实施高位抽放后,

工作面上端头支架处瓦斯浓度由

2%下降到 0.6%。上隅角瓦斯浓度由 4%下降到 1%。 

  

2.3 上隅角埋管抽放 

  由于该工作面上顺槽采用锚杆

+锚索+金属盘条网+梯子梁支护。支护强度大,在巷道进

入采空区后不能充分垮落,在上顺槽的位置形成约

2×10 m2 的控顶区。采空区的瓦斯顺着这

个控顶区进入上隅角,使上隅角瓦斯浓度不能降到

1%以下。在采取了退锚措施后顶板仍不

能充分垮落。所以采用上隅角埋管抽放解决问题。

 

  

2.3.1 抽放方法 

  由单独的抽放泵并单独敷设一趟

6 寸管路对该工作面上隅角进行埋管抽放。制作 1m 长,

直径

4 寸的筛孔管,作为立管抽放器。每隔 10m 安装一个立管抽放器。随着工作面的推进,

立管被留在采空区内,控顶区的瓦斯被立管抽放器收集到主抽放管路中经气水分离器排到
总回风中。在上隅角埋管抽放中,进入采空区的管路和立管抽放器将被埋入采空区内不能回
收。

 

  

2.3.2 抽放效果 

  管道流量

30 m3/min,浓度 1.0%,抽放纯量 0.3 m3/min。实施上隅角埋管抽放后,

上隅角瓦斯浓度稳定控制在

0.7%以下。 

  

3 结束语 

  随着开采深度的增加和年产量的不断提高

,煤矿对瓦斯的治理工作将更加困难, 单靠以

前的增加风量的办法解决瓦斯问题已经不可能了

, 因此有效地利用瓦斯抽放技术实施采掘工