初采段不同卸压程度区域顶板走向高位钻孔布置层位研究

针对高河煤矿W1320工作面初采段瓦斯治理问题,提出多层位钻孔瓦斯抽采技术,研究初采段不同卸压程度区域顶板走向高位钻孔布置层位的分布范围,揭示了工作面初采段采空区周围煤岩体卸压程度的演化特征和覆岩裂隙发育规律。研究结果表明,初采阶段,采空区中部覆岩卸压程度先增大后减小,覆岩裂隙发育经历了开始发育、充分发育、重新压实等过程,采空区四周覆岩卸压程度逐渐增大,覆岩裂隙逐渐发育,直至形成“O”形圈;分析4个钻场的瓦斯抽采效果发现,工作面初采段存在2个瓦斯抽采有利区,第1个区域抽采纯量约为0.3 m~3/min,内错距离为10~28 m,垂直高度为2~10 m;第2个区域抽采纯量约为0.46 m~3/min,内错距离为18~46 m,垂直高度为10~18 m,应将多层位钻孔的有效抽采长度布置在瓦斯抽采有利区内。研究成果对于优化工作面初采段高位钻孔布置参数具有重要的实践意义,可为研究利用顶板走向高位钻孔代替高抽巷提供依据。

高突矿井初采阶段瓦斯治理技术研究

高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井中的大采高综采工作面回采期间容易在垮落带和裂隙带积聚瓦斯,由于初采期间顶板的不规则垮落,容易造成工作面及其回风巷瓦斯超限事故。以东井区五盘区5303工作面为例,根据大采高综采工作面的"三带"形成规律,采取地面L型钻井,定向钻机施工多层位高位钻孔,MK钻机向工作面施工多层位钻孔和强化抽采中位钻孔等措施。结果表明:初采期间平均抽采量为13.54 m3/min,风排瓦斯量由13 m3/min上升至最高29.98 m3/min,降低了采空区积聚瓦斯带来的危害,论证了多层位钻孔瓦斯抽放技术的有效性,可为类似煤矿提供借鉴。