采煤工作面U型通风施工高位钻孔方法

1、山西沁和能源集团南凹寺煤业有限公司30405综采工作面高位抽采钻孔施工情况汇报一、30405综采工作面基本情况30405上分层综采工作面位于本矿井田北部，30400集中运输巷以北。南起30400集中巷，北至井田边界保安煤柱，西部为采空区，东部与30409备用工作面相邻（未采）。工作面走向长度1140m，切眼长度100170m，布置有运输顺槽和回风顺槽两条巷道，通风方式采用一进一回“U”型通风，运输顺槽进风，回风顺槽回风，巷道为梯形巷道，采用U型钢腿配12#矿用工字钢梁支护，净断面均为9.8m。30405综采工作面布置图二、30405综采工作面瓦斯情况1、根据瓦斯地质图显示：30405工作面原始

2、瓦斯含量W：1417 m3/tr；原始瓦斯压力P：1.101.40MPa；透气性系数：0.6518 m2/MPa2d；瓦斯吸附常数：a=51.36159.945 m3/t，b=1.1161.159 MPa-1。2、瓦斯抽采情况：30405综采工作面在运输顺槽和回风顺槽向工作面全部施工有顺层抽采钻孔，其中运输顺槽从2008年1月6月，共施工钻孔180个，间距6m，孔深60-80m；回风顺槽从2011年9月2014年9月先后施工钻孔312个，间距3m，孔深60105m，钻孔孔径75mm100mm。二、30405综采工作面瓦斯情况3、30405综采工作面瓦斯抽采后在回采前经公司瓦斯实验室进行检测残余

3、瓦斯含量为4.236.35m/t，可解吸瓦斯含量为1.25-3.37m3/t，按照矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1018-2006）计算，预计30405上分层绝对瓦斯涌出量为8.01m3/min。4、30405综采工作面回采期间配风量为650m3/min，风速1.37m/s，回风流瓦斯浓度0.180.5%，风排瓦斯量约2.5m3/min，顺层钻孔瓦斯抽采量约3m3/min，瓦斯抽采率54%。三、30405综采工作面高位钻孔施工情况按照上级要求和新煤矿安全规程的规定：综采工作面不允许设置专用排瓦斯巷，为此原计划的“U并U”通风方式不符合规定要求，在公司的指导下，我矿采用了“U”型通风方式，并配合在

4、上隅角附近施工高位抽采钻孔来摸索进行工作面的瓦斯治理。经过近3个月的摸索，高位钻孔的施工基本可以解决上隅角瓦斯问题，满足瓦斯治理的需求。现将我矿上隅角高位钻孔施工情况汇报如下：三、30405综采工作面高位钻孔施工情况1、钻孔布置高位钻孔施工利用30409回风顺槽巷道（即原布置的外U巷道）向30405回风顺槽上隅角方向施工，在摸索过程中前后采用了两种布置方案进行了钻孔施工，其中第一种是在巷帮垂直向采空区上隅角施工钻孔，间距3m，倾角30，孔深3050m；第二种是在巷帮间隔50m向上隅角施工一组扇形钻孔，孔距1m，孔深80145m，倾角2632。（第二种布置是目前采用的方案）。三、30405综采工

5、作面高位钻孔施工情况三、30405综采工作面高位钻孔施工情况2、钻孔参数通过摸索不断调整后，目前的钻孔布置参数为：钻孔开孔间距：1m；钻孔终孔间距：8m；垂距（终孔距煤层）：60m左右；倾角：2632；孔深：120140m；孔径：94mm；组间距：4560m。抽放方式：高负压（浓度衰减后接入空区低负压）三、30405综采工作面高位钻孔施工情况三、30405综采工作面高位钻孔施工情况三、30405综采工作面高位钻孔施工情况3、钻孔施工设备高位钻孔施工采用ZDY-2300型液压坑道钻机进行施工，额定钻孔深度300m；钻杆直径63mm，钻孔直径94mm；输出扭矩2300/1000N.m；给进速度01

6、.5m/min；电机功率37KW；主机外形尺寸：2.24*1*1.45m；总重量2.2吨。四、30405综采工作面高位钻孔效果1、30405综采工作面原通风方式布置为“U并U”，30409工作面作为30405综采面的外U配风巷，30405综采面初采期间，推进20m后尾巷瓦斯浓度由0.2%增加到0.4%，推进至29m时，尾巷浓度增加至0.7%0.9%，此时开始在30409回风顺槽施工上隅角钻孔，即采取方案一施工方法，由于受施工钻机限制（采用岩石钻机），此方案向采空区施工钻孔长度较短，基本在30m左右，最深52m，抽采浓度也能够达到4090%，但衰减快，而且浓度不稳定，分析原因主要是钻孔距离短，终

7、孔高度不能达到采空区的裂隙带，随着采空区跨落后钻孔浓度随即衰减。施工后的主要作用起到了降低采空区瓦斯涌出，使尾巷浓度降至0.3%左右，但还不能完全实现U型通风。方案一 高位钻孔布置图2、根据方案一的施工情况，我矿调整了钻孔施工方案，调整了施工钻机，采取ZDY2300型液压钻机进行施工，提高钻孔的深度和终孔高度，按照方案二进行施工后，钻孔进入采空区后浓度在5080%，持续时间一周左右，同时对采空区过尾巷的贯眼进行了封闭，上隅角瓦斯在0.5%左右，初步实现了U型通风。3、方案二施工取得效果后，我矿又对方案二进行了优化，将钻孔终孔位置控制在平行于切眼的同一位置、同一高度（60m），使工作面推进至此组钻孔时，该组钻孔同时进行抽采，形成抽采条带，发挥抽采作用，并在17#贯眼处进行了施工，通过日常对钻孔的监测，此方法钻孔保持高浓度持续时间长（近一个月），浓度40