倾向顺层钻孔递进掩护区域瓦斯治理技术

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顺层长钻孔递进掩护区域瓦斯抽采技术
(淮北矿业集团祁南煤矿 沐俊卫)
一、适用条件
适用于高瓦斯、突出煤层,要符合以下条件:
1、煤层硬度较大,一般f值为0.5左右;
2、煤层煤层倾角一般不超过15°,地质构造较为简单,褶曲、断层少。

二、预抽方式
顺层长钻孔递进掩护区域性瓦斯治理技术是从已施工巷道(机巷或腰巷)向深部原始煤层区域施工顺层长钻孔,突出煤层抽采达标后,在消突区域内进行采掘作业。

该技术属于区域性瓦斯治理技术,即从上区段机巷施工顺层钻孔保护下一区段腰巷,腰巷施工下向顺层钻孔再保护区段内的机巷,机巷反过来再保护下一区段的腰巷,依此类推,一步步向煤层深部推进,通过预抽,在巷道掘进和工作面回采前将高瓦斯、突出煤层转变为低瓦斯无突出煤层,降低掘进和回采时的瓦斯涌出量,保证矿井的安全高效生产。

三、布置方式及施工
工作面内布置机、风、腰三条煤巷,工作面长度可以根据钻孔施工
长度进行合理选择,顺层钻孔对下区段煤巷的保护范围不小于10m。

(见图1)
图1顺层长钻孔递进掩护瓦斯抽采技术示意图钻孔采用ZDY3200L等大功率钻机施工,钻孔间距5m,孔径94mm,孔深90m~100m,预抽6个月后,预抽范围内煤层满足《煤矿瓦斯抽采基本指标》要求后,采用综掘工艺施工煤巷,煤巷掘进期间施工顺层钻孔预
抽下区段掘进区域煤层瓦斯。

为缩短瓦斯治理时间,采用深孔预裂爆破增透、交叉钻孔等技术强化抽放。

四、治理效果
该技术在祁南煤矿32煤层约8000m煤层巷道掘进和两个采煤工作面回采实践,使煤层瓦斯含量降至6m3/t左右,区域性消除煤层的突出危险性。

掘进过程中采用了钻屑解吸指标△h2、K1和S max进行效果检验,测定结果均小于《防治煤与瓦斯突出细则》规定的临界值;掘进进尺单进达230m~351m;采煤工作面产量达5000t/d左右,回风流瓦斯浓度0.3~0.5%,实现了煤层的安全快速掘进及高效回采。