立体交叉钻孔布置方式以及抽采效果考察

初勘详勘勘探工作量布置规定根据《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）的有关规定，结合我院的实际情况，特制定本规定，适用于我院承担的公路工程地质初勘、详勘工作，望承担各项目的单位遵照执行。

1、初勘1.1 一般路基勘探工作沿路线进行，选择在地形特征点处，一般布设勘探点的间距视地质条件复杂程度而异，控制性勘探点平均间距一般为200m～500m，孔深：细粒土不小于4m，粗粒土不小于2m。

辅助性勘探点的布设与深度可视地形、地质情况确定。

1.2 高路堤⑴控制横断面在路段纵向一般每隔200m设1个，地层变化不大时，可以每500m设1个，或每个工段不得少于2个。

⑵每一个控制横断面上，包括露头、挖探、简便钻探、触探、物探等勘探点不得少于2个。

⑶勘探深度对小于2m～4m的覆盖层应达到基岩面，对于深厚土层应不小于路堤高度并穿过软土层。

⑷高填路段及地质构造处，视需要可采用少量钻孔。

1.3 陡坡路堤⑴控制横断面在路段纵向一般每隔200m设1个，地层变化不大时，可以每500m设1个，但每个工段不得少于2个。

⑵每一个控制横断面上，包括露头、挖探、简便钻探、触探、物探等勘探点不得少于2个。

⑶勘探深度一般应达到基岩，较厚土层可按照高填路堤规定办理。

⑷为查明陡坡路堤的地层结构,必要时可采用少量技术性钻孔。

1.4 深路堑⑴控制横断面在路线纵向一般每隔100m设1个，根据地层变化可以加密到50m或放宽到200m设1个，或每个工段不少于2个。

⑵每一个控制横断面上，包括露头、挖探、简便钻探、触探、物探等勘探点不得少于2个。

⑶当所采用的方法未判明路堑边坡稳定性问题时，应适当增设控制性钻孔。

孔深达到软弱结构面以下或应达到路基设计标高以下3m～5m，以判明为止。

1.5 支挡工程⑴在设置支挡工程的轴线上选定控制性横断面，间距每30m～50m设1个，但每处不得少于2个。

⑵每一个控制横断面上，包括露头、挖探、简便钻探、触探、物探等勘探点不得少于2个。

煤矿瓦斯抽采技术应用分析摘要：目前，我国已经进人深部开采时代，煤层中的瓦斯含量逐渐增加，这导致瓦斯引起灾害的可能性也大大增加。

为了保证开采的安全性，必须对煤层中的瓦斯进行治理，一种重要的手段是对煤层中的瓦斯进行预抽。

由于我国煤层大多经历了地质构造的作用，煤层透气性较差，直接抽采煤层中的瓦斯存在着很大的困难，为此，需要应用一些强化瓦斯抽采的技术措施。

基于此，文章对煤矿瓦斯抽采技术的应用进行了研究，以供参考。

关键词：煤矿开采；瓦斯抽采；技术措施1瓦斯抽采技术面临的难点分析地面钻井抽采煤层瓦斯的效果比较差，已经很少采用。

目前，中国大多数矿井采用的是井下钻孔抽采煤层中瓦斯的方法。

但是由于我国煤层透气性较差，采用普通的钻孔来进行瓦斯抽采，存在抽采时间长、抽采效果差的不足。

因此为了强化瓦斯抽采，需要采用一些其他技术。

在当前的煤矿瓦斯抽采工作中，主要面临以下方面难点：（1）顺煤层抽瓦斯钻孔施工深度难以满足高效区域抽采的要求。

顺煤层抽瓦斯钻孔施工深度难以满足高效区域抽采的要求，使得大量采用抽瓦斯专用岩巷，工程成本高、施工时间长、产生大量废渣。

（2）缺乏长钻孔轨迹测定技术井下钻孔施工存在风险。

缺乏长钻孔轨迹测定技术，使得抽瓦斯难均匀、易留事故隐患；井下钻孔施工存在风险，远程（或地面）操控成为趋势和难点。

（3）井下抽采的瓦斯浓度低及煤层透气性低。

井下抽采的瓦斯浓度低，不利于安全抽采与输运，也给资源利用带来困难；煤层透气性低，抽瓦斯效果较差，提高透气性和抽采效果是难题；用地面井抽采采动影响区瓦斯效果好，但易受采动破坏，提高其高效服务寿命是难题。

2煤矿瓦斯抽采技术的应用研究2.1做好瓦斯监测工作煤矿瓦斯监测是进行瓦斯防治的基础，其有效性对于煤矿安全有着重要影响。

在进行瓦斯监测时，需做好以下几方面工作：（1）要检查一些关键位置处瓦斯探头的完好性。

瓦斯探头是监测瓦斯的重要设备，其主要功能是测量空气中的瓦斯浓度，但由于煤矿井下恶劣的生产环境，瓦斯探头很容易损坏。

综采工作面瓦斯抽放钻孔布置方案及措施一、1014综采工作面概述1、1014综采工作面+1706m东翼回风顺槽长2846m，+1653m东翼运输顺槽长2754m，工作面倾斜长度177m，煤层倾角8°-12°，采用综采一次采全高采煤法，全部垮落法管理顶板。

目前已回采511.6m。

2、1014综采工作面瓦斯情况根据1014综采工作面2017.5.1~2017.7.5瓦斯监控报表及测风记录计算，在此期间1014综采工作面风排瓦斯量为0~4.98m3/min，平均风排瓦斯量为0.72m3/min。

1014综采工作面2017.5.1~2017.7.5回风巷平均瓦斯浓度变化情况见图1，上隅角瓦斯最大浓度变化情况图2，上端头回风最大瓦斯浓度变化情况图3，风排瓦斯量变化情况见图4，产量变化情况见图5。

图1 1014综采工作面2017.5.1~7.5回风巷平均瓦斯浓度量变化情况图2 1014综采工作面2017.5.1~7.5上隅角最大瓦斯浓度量变化情况图3 1014综采工作面2017.5.1~7.5上端头回风最大瓦斯浓度量变化情况图4 1014综采工作面2017.5.1~7.5风排瓦斯量变化情况图5 1014综采工作面2017.5.1~7.5日产量变化情况3、瓦斯超限情况2017年5月回采过程中上隅角瓦斯浓度逐渐升高，6月期间，上隅角瓦斯浓度持续超限。

6月12日老顶压力积压采空区瓦斯大量涌出，造成上隅角和上端头回风巷瓦斯超限，上隅角最高为3.1%。

4、瓦斯来源分析依据1014工作面瓦斯涌出量预测结果，采空区丢煤及邻近层瓦斯涌出是采空区积聚瓦斯的主要来源，其中采空区丢煤占63%。

采空区积聚的大量高浓度瓦斯因瓦斯密度小，沿倾斜向上运移，使部分瓦斯容易聚集在上隅角附近，形成高瓦斯区。

上隅角又是采空区漏风的出口，漏风将采空区高浓度瓦斯带到上隅角，因上隅角存在涡流区，瓦斯难于被风流冲淡排出造成上隅角超限。

单一高突厚煤层底板抽放巷穿层钻孔抽采技术标准单一高突厚煤层底板抽放巷穿层钻孔抽采技术标准1.2层位选择底抽巷布置在距煤层底板15-25m岩层内。

应避开含水层、破碎岩层、较厚泥质岩层以及应力异常区，选择在坚硬、稳定、地质条件优越的岩层内。

1.3断面规格与支护井巷设计断面应不低于10m2，若兼作运输、通风或其它用途的可适当增大，一般应采用3.6m（宽）×3.8m （高）半圆拱巷道。

支护方式可根据矿压大小与抽采时间而定，满足打钻抽放即可。

2抽放钻场标准底抽巷开口掘进10m 后，沿巷道掘进方向在下帮布置抽放钻场，钻场与底抽巷呈垂直关系布置，钻场间距20m，深度4m，断面略小于底抽巷断面，一般应采用3.4m（宽）×3.2m（高）半圆拱巷道，满足打钻需要为标准。

钻场的布置应避免受采动影响，避开地质构造带，便于维护，利于封孔，保证抽放效果。

3钻孔设计标准3.1布孔原则钻孔在整个预抽区域内均匀布置，并穿透煤层全厚进入顶板0.5m；以实测有效抽放半径、抽采时间为基础合理布置钻孔数量、终孔间距；孔径94mm，以提高抽采瓦斯浓度。

3.2设计方案穿层钻孔设计分前期和后期两步进行。

3.2.1前期设计主要是为掩护煤巷掘进防突服务。

利用每隔20m掘进的抽放钻场打钻对工作面下顺槽周围煤层瓦斯进行条带区域预抽。

钻孔数量视抽放半径而定，钻孔控制到巷道轮廓线外上帮26m、下帮16m范围。

如图1和图2所示。

3.2.2后期设计主要是为回采防突服务。

待底抽巷系统形成、岩巷队伍退出后，在底抽巷内每隔10m布置一个顶板扇形抽放区，钻孔沿煤层倾斜方向呈扇形布置，终孔间距以抽放半径2倍为准，对整个工作面煤层瓦斯进行区域预抽，可有效解决工作面中下部瓦斯较难抽放的问题。

如图3和图4所示。

3.3设计要求应以采掘工程平面图为基础进行设计，设计中还应明确钻孔开孔位置、设计深度、方位、倾角、孔径等参数，由平面图、剖面图、断面图和参数表组成。

2020.08科学技术创新煤矿瓦斯抽采半径考察技术应用邰兵（平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司，安徽淮南232001）1抽采半径考察方法选择目前考察抽采半径的有效方法有：理论分析法、数值模拟法和现场实测法等。

现场实测法常采用的指标主要是瓦斯含量指标、瓦斯压力指标和相对瓦斯压力指标。

本次利用现场实测法，以相对瓦斯压力为指标的压降法进行钻孔的有效抽采半径测定。

以相对瓦斯压力为指标，有效抽采半径是指在规定时间内，以抽采钻孔为中心，该半径影响范围内瓦斯压力降到安全容许值以下。

因此，可以以1个抽采孔和若干测压孔的组合方式，在抽采钻孔周边按不等距离施工测压钻孔，进行严密封孔。

通过测压孔内瓦斯压力的变化，即可确定钻孔的有效抽采半径。

运用抛物线方程来近似取代煤层瓦斯含量曲线，抽采前后瓦斯压力和瓦斯含量存在一个抛物线关系，即：X=a P姨式中，X 为煤层的瓦斯含量，m 3/m 3；P 为煤层的瓦斯压力，MPa ；a 为煤层的瓦斯含量系数，m 3/（t ·MPa 1/2）《煤矿安全规程》规定：煤层瓦斯预抽率不得低于30%，可知煤层残余瓦斯含量不得高于原始瓦斯含量的70%，则根据以上公式可计算得出抽采后残余瓦斯压力不得高于原始瓦斯压力的49%，据此可将一定抽采时间内测压孔瓦斯压力下降不低于51%时对应的测压孔与抽采孔的距离作为煤层瓦斯抽采的有效半径。

2抽采半径考察2.1抽采半径考察方案本次考察选择在王家营青利煤矿12机轨石门采用穿层钻孔对3号煤层进行考察。

（1）先在抽采钻孔周围按照一定的间距施工7个压力考察钻孔和1个抽采钻孔。

2～6#和13#、14#测压钻孔以1#抽采孔位置为基准布置，2#测压孔、3#测压孔、13#测压孔位于1#抽采孔右侧，距离分别为1m 、2m 、3m ；4#测压孔、5#测压孔、6#测压孔、14#测压孔、位于1#抽采孔左侧，距离分别为3.5m 、4.5m 、1.5m 、2.5m 。

钻孔布置原则初勘详勘勘探工作量布置规定根据《公路工程地质勘察规范》(JＴJ064-98)得有关规定,结合我院得实际情况,特制定本规定,适用于我院承担得公路工程地质初勘、详勘工作,望承担各项目得单位遵照执行。

1、初勘1。

1 一般路基勘探工作沿路线进行,选择在地形特征点处,一般布设勘探点得间距视地质条件复杂程度而异,控制性勘探点平均间距一般为200m～500m,孔深:细粒土不小于4m,粗粒土不小于2m。

辅助性勘探点得布设与深度可视地形、地质情况确定。

１.2 高路堤⑴控制横断面在路段纵向一般每隔20０m设１个,地层变化不大时,可以每５00ｍ设１个,或每个工段不得少于2个。

⑵每一个控制横断面上,包括露头、挖探、简便钻探、触探、物探等勘探点不得少于2个。

⑶勘探深度对小于2m～4m得覆盖层应达到基岩面,对于深厚土层应不小于路堤高度并穿过软土层、⑷高填路段及地质构造处,视需要可采用少量钻孔、1.3 陡坡路堤⑴控制横断面在路段纵向一般每隔2０0ｍ设１个,地层变化不大时,可以每５00m设1个,但每个工段不得少于2个。

⑵每一个控制横断面上,包括露头、挖探、简便钻探、触探、物探等勘探点不得少于2个。

⑶勘探深度一般应达到基岩,较厚土层可按照高填路堤规定办理。

⑷为查明陡坡路堤得地层结构,必要时可采用少量技术性钻孔。

１。

4 深路堑⑴控制横断面在路线纵向一般每隔10０m设1个,根据地层变化可以加密到5０ｍ或放宽到２0０m设1个,或每个工段不少于２个。

⑵每一个控制横断面上,包括露头、挖探、简便钻探、触探、物探等勘探点不得少于２个。

⑶当所采用得方法未判明路堑边坡稳定性问题时,应适当增设控制性钻孔。

孔深达到软弱结构面以下或应达到路基设计标高以下3m~5m,以判明为止。

1.5 支挡工程⑴在设置支挡工程得轴线上选定控制性横断面,间距每30ｍ~5０m设1个,但每处不得少于2个。

⑵每一个控制横断面上,包括露头、挖探、简便钻探、触探、物探等勘探点不得少于2个。

某矿回采工作面抽采评价标准回采工作面抽采评价标准为了确保有煤与瓦斯突出危险的回采工作面抽采达标，杜绝煤与瓦斯突出事故的发生，消除回采期间瓦斯超限现象，根据《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿安全规程》、《煤矿瓦斯抽放规范》、《煤矿瓦斯抽采基本指标》的规定，制定回采工作面抽采效果评价标准。

一、基础资料的收集、整理1、每个回采工作面沿走向每隔100m，必须利用邻近岩巷或掘进上下风道掘进期间测定一个原始瓦斯含量，原始瓦斯含量的测定要避开构造带、掘进巷道的卸压带、抽放钻孔的影响范围。

2、矿井要根据掘进期间所揭露和探测的地质资料、煤层厚度、裂隙分布、突出情况、绝对瓦斯涌出量、钻孔瓦斯涌出初速度q、钻屑瓦斯解析强度Δh2、钻孔钻屑量Smax、工作面瓦斯抽出率、残存瓦斯含量等资料，绘制工作面综合瓦斯地质剖面图。

3、突出工作面抽采前必须编制抽采设计图，施工单位必须严格按照设计图进行施工，钻孔要布置整齐，成排成行，每个钻孔都要详细记录抽采钻孔的位置、孔深、角度、孔径及钻孔见矸、顶钻、夹钻、喷出瓦斯的位置等情况。

每个钻孔施工小组必须规定由专人携带钻孔施工记录手册进行记录，每一个钻孔施工完毕后要及时将施工记录交到通防部门。

由通防部门据此建立钻孔施工台帐，并将钻孔异常情况报告地测科，由地测科和防突机构进行综合分析。

分析清楚后，由通防部门按比例和钻孔参数绘制钻孔施工图。

在钻孔施工图中，要绘出瓦斯异常带、地质异常带，为抽采评价提供依据，工作面抽采钻孔施工结束后，即完成钻孔竣工图。

4、要加强瓦斯抽采计量管理。

每周至少测定一次抽采钻场或钻孔组的抽采负压、压差和每一钻孔瓦斯抽采浓度等参数，做好记录并填写管理牌板和台帐，确保数据真实，发现漏气、堵孔等现象要及时处理。

5、矿井要安排专人定期计算、分析突出工作面单孔及整个工作面瓦斯抽采情况，以便及时补充钻孔进行抽采。

二、抽采效果评价1、工作面采用残余瓦斯含量指标进行区域措施效果检验。

1、回采工作面抽采钻孔设计管理规定回采工作面预抽瓦斯钻孔布置方式一般为平行于切眼方向（垂直于顺槽）布置。

预抽钻孔直径不得小于100mm，钻孔间距不得大于5米，喷孔区域适当加密钻孔，要求采取与工作面切巷平行布孔的方式；选用单侧布孔时，钻孔深度小于采长15-20米。

若采用双侧布孔时，钻孔累计深度应大于工作面采长（即中部垂叠15-20米）。

预抽时间不得低于6个月。

预抽时间是指终孔完成后开始负压抽放，以抽放日报第一时间算起。

2、掘进工作面抽采钻孔设计管理规定掘进工作面预抽方式可根据各矿掘进情况采取在巷道迈步式布置双侧耳状钻场预抽、双巷交替施工预抽、超前施工岩（煤）巷预抽和采区布置长距离钻孔预抽等的抽放方式。

掘进预抽孔径不得小于75mm。

巷道迈步式布置双侧耳状钻场抽放：钻场内沿煤层向前（平行及斜交于巷道方向）施工钻孔预抽瓦斯的方式布置。

钻孔直径为75-100mm时，钻孔数量6-8个；钻孔直径大于100mm时，钻孔数量4-6个，对掘进巷道两侧及前方煤体实行预抽瓦斯，两侧保护距离距巷道轮廓线不小于8米，超前保护范围距掘进面不小于10米。

双巷交替施工抽放：掘进队组采用双巷交替施工时，可在工作面正前直接施工超前钻孔进行预抽，密度按1个/m2布置，预抽时间不少于10天。

超前施工岩（煤）巷抽放：采用超前岩（煤）巷对其它巷道未掘煤体进行钻孔预抽，并达到抽采标准后，被抽煤体内掘进巷道可以不进行本煤层预抽。

今后掘进预抽要逐步取消耳状钻场预抽方式。

抽采管网管理及参数观测制度建立与完善本煤层抽采参数测定制度，矿井主管路、采区支管路、工作面支管路必须分别设置流量、负压、浓度观测装置，并至少每三天进行一次参数测定。

采掘工作面本煤层抽采钻孔，按照集气装置连接要求，至少每10个孔设置1套流量、负压、浓度观测装置；所有钻孔每3天进行一次参数观测，距回采工作面30米范围内因超前压力影响裂隙倍增，成为预抽钻孔效果最佳的区域，工作面与预抽钻孔在该区域内应保持完好连接状态。

织金县后寨乡永发煤矿22703回风巷预抽效果检验取芯论证报告二〇一五年四月八日22703回风巷预抽效果检验取芯论证报告一、工作面概况1、22703回风巷为22703采面回风巷，满足采煤工作面回采时的通风、行人等要求。

2、22703回风巷位于矿井东南翼27#煤层中，巷道全长约280m，巷道布置区内地表无任何水体存在,巷道西北为村寨范围。

3、2014年12月19日-2014年12月26日施工了12个地质钻孔，通过作图分析，22703回风巷（60-120米）按方位角40°坡度+8°进行掘进时正前方和下帮为正常煤层，巷道上帮为断层带属不正常煤层，原巷道方位为35°，下一步掘进按照按方位角40°坡度+8°进行掘进施工。

二、22703回风巷60m-120m段瓦斯抽放钻孔设计及施工情况1、钻孔设计本次设计钻孔22703回风巷掘进工作面方位40°按掘进方向布置扇形钻孔，钻孔控制巷道轮廓线下帮15m，上帮15m及前方60m。

见钻孔设计图及钻孔设计参数（附图）。

2、钻孔施工情况2015年3月21日早班开始施工钻孔，3月26日夜班钻孔施工完毕，其中每施工完一个钻孔封孔抽放一个钻孔，施工钻孔跟设计钻孔方位角、倾角、钻孔位置基本一致，但深度因实际情况而有所出入，在所有控制22703回风巷掘进条带的钻孔中，22703回风巷掘进工作面扇形最深钻孔63m。

（见附图1：钻孔施工竣工图）打钻期间未发生顶钻、卡钻及其它突出预兆。

3、钻孔有效控制范围钻孔有效控制范围按钻孔长度方向的控制边缘线、最边缘2个钻孔及钻孔开孔位置连线确定。

钻孔长度方向的控制边缘线为钻孔有效孔深点连线，相邻有效钻孔中较短孔的终孔点作为相邻钻孔有效孔深点。

（见附图1：钻孔施工竣工图）根据施工钻孔竣工图分析取最短钻孔12号孔60米计算有效控制范围60×（15+15+3）=1980㎡。

（3）根据施工钻孔竣工图分析施工钻孔均匀度、终孔距符合设计要求，没有超出设计的抽放半径2.5米。