童亭煤矿1095工作面瓦斯抽采效果分析

【摘 要】以童亭矿1095工作面为研究对象，针对工作面上隅角瓦斯较大的问题，通过理论分析与现场实测的手段，分析了工作面瓦斯来源及瓦斯赋存规律，研究了钻孔抽放方法，在此基础上确立并优化了高位钻孔参数，实施了高位钻孔瓦斯抽放技术措施，有效地解决了工作面上隅角瓦斯超限问题，保证了工作面的安全生产；并且提出了高位钻孔在实际抽放过程中存在的问题及解决对策，为高位钻孔瓦斯抽放技术的广泛应用打下了基础。

【关键词】上隅角瓦斯，高位钻孔，抽放

1　概况

童亭煤矿1989年投产矿井核定生产能力为180万吨，2011年产量为168.88万吨。矿井分为大井侧和陈楼块段两部分，大井侧布置一个主井、付井和一个回风井，陈楼块段为一个进风井和一个回风井。大井侧现主采7、8、10煤层，陈楼块段现主采10煤层。

1095工作面走向长度1540m，倾斜宽度165m，机、风巷标高－374～－415m，1095工作面为109采区首采面，　10煤层上部8煤层距本煤层间距为80m，不会影响到本煤层瓦斯涌出，瓦斯涌出主要为本煤层回采瓦斯涌出。1095工作面煤层瓦斯含量5.64m3/t，工作面绝对瓦斯涌出量11.4m3/min，相对瓦斯涌出量4.68m3/t。

2　工作面瓦斯治理方案

由于工作面掘进期间瓦斯涌出相对较大，1095工作面回采前采用顺层钻孔进行预抽煤层瓦斯，回采期间采用高位钻孔抽放方法进行瓦斯抽放，用以解决工作面上隅角的瓦斯问题。

2.1　顺层钻孔

1095工作面回采前采用顺层钻孔进行预抽煤层瓦斯，从机、风巷施工顺层钻孔，钻孔开孔与终孔间距为10m，钻孔设计深度80m，顺层钻孔预抽时间不得少于3个月，在钻孔内瓦斯浓度低于1%时，每20m留设1个钻孔进行注水。钻孔封孔长度不小于10m，封孔管采用Φ63mmPE管，注浆封孔。钻孔采用2.5寸钢丝软管8吋抽放主管路连接，8吋抽放主管路每隔30m安设1个三通。瓦斯抽放干管的分支内设置全通隔离阀以便维修和支管拆除延伸；顺层抽放管路上应留有瓦斯浓度观测口，以便顺层钻孔抽放参数的测试。

2.2　高位钻孔

1095工作面设计10个高位钻场，在回采时在风巷距切眼200m施工1个高位钻场，以后每隔150-180m左右施工一个高位钻场，高位钻场布置在工作面的煤层顶板中，每个钻场布置8个抽放钻孔，钻孔采取“四高四低”的布置方式，孔径Φ94mm，钻孔终孔间距为5m，低位孔孔深180-200m，高位孔孔深100m，终孔高度位于煤层顶板上20-25米的范围内，下一个钻场钻孔压茬上一个钻场钻孔30m。钻孔开孔煤孔封孔长度不小于10m，岩孔不少于6m，封孔管采用Φ89mm岩心管，注浆封孔。

2.3优化方案

1095工作面高位钻场钻孔采取“四高四低”的布置方式，与上一钻场压茬距离为30m，结合实际抽放效果和剖面图分析，工作面推至接近高位钻孔终孔点位置和钻场过渡前位置，抽采浓度较低，钻孔终孔位置距离冒落带较近。由于前期钻场已经施工，工作面自6#高位钻场开始优化了钻孔的布置方式，采用“三高三低两中位”的布置，并钻场之间压茬距离增加到40m。

下面为4#高位钻场和6#高位钻场钻孔设计对比图

3　工作面瓦斯抽放效果分析

以1095工作面4#　高位钻场和6#高位钻场过渡期间实际瓦斯抽放浓度、瓦斯纯流量等抽放参数对比来分析。

从瓦斯抽放曲线图中可以看出，瓦斯抽放浓度平均为6.5%左右，抽采纯流量平均为3%，此时的1095工作面绝对瓦斯涌出量为：

绝对瓦斯涌出量=抽放量+风排瓦斯量