高長(zhǎng)富

（龍煤集團(tuán)雞西分公司東山煤礦分公司東山煤礦，黑龍江 雞西 158100）

1 八采區(qū)40081采煤工作面高位鉆孔試驗(yàn)

東山煤礦八采區(qū)40081采煤工作面進(jìn)行高位鉆孔試驗(yàn)：八采區(qū)40081采煤工作面位于二水平92層右二區(qū)段。煤層均厚1.05米，傾角：3-4度，工作面走向長(zhǎng)：950米，傾向長(zhǎng)：180米，根據(jù)采煤工作面頂板冒落和裂隙帶公式求得：

∑h=M/(k-1)cosα

=1.05米/（1.3-1）cos3.5°

=3.6米

H=100∑M/1.6∑M+3.6

=100×1.05/1.6×1.05+3.6

=19.8米

其中：∑h-冒落高度、M-采高,?。?.05米、α-煤層傾角，取：3.5 度、K-碎脹系數(shù),取1.3、H-裂隙帶高度、∑M-采高，?。?.05 米。

圖1 92層40081面鉆孔布置圖

圖2 裂隙帶抽放濃度與工作面推進(jìn)距離的關(guān)系曲線

圖3 92層40091面鉆孔布置圖

經(jīng)過(guò)計(jì)算，確定八采區(qū)40081工作面合理的冒落帶高度為3.5-5m，裂隙帶高度為5-19.8米，在滿足抽放有效距離及鉆孔始抽距離的基礎(chǔ)上，確定高位鉆場(chǎng)間距為450米，每個(gè)鉆場(chǎng)布置8個(gè)孔。鉆孔布置如圖1所示。

第1鉆孔仰角1度，方位角為308度，鉆孔長(zhǎng)度510m，鉆孔終孔點(diǎn)距風(fēng)巷距離12m，經(jīng)過(guò)計(jì)算，鉆孔終孔點(diǎn)距煤層頂界的垂直高度18m，鉆孔抽放濃度24-73%，第2鉆孔仰角1度，方位角為299度，鉆孔長(zhǎng)度510m，鉆孔終孔點(diǎn)距風(fēng)巷距離18m，經(jīng)過(guò)計(jì)算，鉆孔終孔點(diǎn)距煤層頂界的垂直高度19m，鉆孔抽放濃度38-89%，第3鉆孔仰角1度，方位角為297度，鉆孔長(zhǎng)度510m，鉆孔終孔點(diǎn)距風(fēng)巷距離38m，經(jīng)過(guò)計(jì)算，鉆孔終孔點(diǎn)距頂界的垂直高度20m鉆孔抽放濃度52-100%。通過(guò)考察表明，在有效抽放期內(nèi)鉆孔最大濃度為65%，抽放濃度與工作面推進(jìn)距離的關(guān)系，如圖2所示。

從圖2中可以看出，1孔、2孔、3孔瓦斯抽放濃度曲線變化很大鉆孔的有效作用范圍是從采面距鉆孔終孔位置水平510m左右開(kāi)始到采面距鉆孔開(kāi)孔位置水平12m－38m左右為止，與此相對(duì)應(yīng)的高差h是18m－20m，鉆孔抽放濃度在24-100%，之間，可穩(wěn)定在65%左右。這說(shuō)明1孔、2孔、3孔的終孔位置打在裂隙帶內(nèi)。通過(guò)以上分析可以確定八采區(qū)92#層頂板裂隙帶高度在19m左右。高位鉆孔抽放后瓦斯得到了治理，解放了生產(chǎn)力，日產(chǎn)千噸以上。抽放效果比較理想的原因是：（1）鉆孔深度大，鉆孔最深510米；(2)終孔點(diǎn)高度比較合理；（3）鉆孔密封較好，鉆孔間距比較合理。

2 九采區(qū)40091采煤工作面仰角鉆孔試驗(yàn)

東山煤礦九采區(qū)40091采煤工作面仰角鉆孔試驗(yàn)：九采區(qū)40091采煤工作面位于二水平98層右二區(qū)段。煤層均厚1米，傾角：8-11度，工作面走向長(zhǎng)：750米，傾向長(zhǎng)180米。蓋面鉆孔布置如圖3所示。

表1 工作面回風(fēng)巷三個(gè)鉆場(chǎng)鉆孔的施工參數(shù)

經(jīng)過(guò)計(jì)算確定九采區(qū)40091工作面合理的冒落帶高度為3.4-5m，裂隙帶高度為7-25米，在工作面回風(fēng)巷布置了三個(gè)鉆場(chǎng)鉆孔的施工參數(shù)如表1所示。

以上鉆場(chǎng)抽放濃度最大為95%，3號(hào)鉆場(chǎng)的2號(hào)孔抽放開(kāi)始時(shí)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到17%以上，可穩(wěn)定在40%左右，具有抽放價(jià)值。通過(guò)分析可以確定九采區(qū)98#層頂板裂隙帶高度在24m左右。仰角鉆孔抽放后，瓦斯得到了治理，減少采面的瓦斯涌出量。抽放效果比較理想的原因是：（1）鉆場(chǎng)與鉆場(chǎng)之間的鉆孔壓茬比較合理；（2）地質(zhì)資料比較詳細(xì)；（3）終孔點(diǎn)的高度和鉆場(chǎng)間距合理。

3 經(jīng)濟(jì)效果

2007年?yáng)|山煤礦礦40081、40091、40031、40012采面成功應(yīng)用了高位及仰角鉆孔瓦斯抽放技術(shù)，多出煤15萬(wàn)噸，創(chuàng)效2295萬(wàn)元。

[1]胡殿明.高位水平鉆孔瓦斯抽放技術(shù)的應(yīng)用[J].煤礦安全，2006，(11)，26-27.