淺談煤巷掘進對穿層鉆孔抽采效果的影響

李輝 孫向鋒

摘 要：對鄭煤集團白坪煤業公司13101下順槽底抽巷穿層鉆孔與13101下順槽煤巷掘進期間對抽采效果分析，確定最佳抽采效果及抽采時間，對于煤巷掘進工作面瓦斯治理具有一定安全價值。

關鍵詞：穿層鉆孔；抽放；分析

1 工作面概況

13101工作面西至11采區11231工作面采空區，北為東翼軌道、膠帶運輸大巷，東為13采區回風和皮帶上山，南至建業公司保護煤柱。工作面走向長752m（平均），傾斜長125m，該工作面主采二1煤層，預計煤層厚度0.5～15m，平均煤厚5.1m，煤層傾角為9°～16°，平均12°。工作面煤層底板標高為-90～-140m，該工作面垂直對應地面標高為+451.3～+675.7m。

巷道布置方式及參數：

1.1 13101上、下順槽沿煤層底板布置，采用36#U型鋼支護，巷道規格5.6m（寬）×3.5m（高），凈斷面16.2m2。

1.2 切巷沿煤層底板布置，采用29U型鋼支護巷道規格4.7m（寬）×3.1m（高），凈斷面12.7m2。

1.3 13101工作面下部布置有13101底板巖石瓦斯抽放巷，底板巖石抽放巷布置在二1煤層底板的L7、L8灰巖內，巷頂距煤層底法向距離保持在10～15m之間，其中13101上順槽底板抽放巷外錯13101上順槽平距為30m，13101下順槽底板抽放巷內錯13101下順槽平距為20m，凈斷面為4m（寬）×3.5m（高）的半圓拱形，支護方式為錨網噴聯合支護，圍巖破碎帶采用金屬骨架（U型鋼）支護。

2 工作面瓦斯地質分析

根據二1煤底板等高線和勘探資料、11231工作面實揭地質資料、13101上、下順槽底板抽放巷鉆探資料分析，13101綜采工作面總體上為一單斜構造，地質條件簡單、中等，受后期地質構造影響，在工作面西北部和東南部有兩個向斜構造，在向斜構造區域，二1煤層與圍巖接觸關系發生改變，煤層頂板與底板產狀明顯不一致，煤層頂板隆起、底板坳陷，煤層急劇增厚；工作面會有面積大小不等的薄煤帶，薄煤區域與厚煤區域交替出現。該工作面三分之一面積位于白坪滑動構造范圍內，工作面煤層整體受滑動構造影響，層間滑動在二1煤層及頂、底板較發育，頂、底板巖層相對順層滑動，局部滑面斜切層面，地層強烈變形，出現小型不協調褶曲、鏡面、擦痕，裂隙發育，煤層原生結構遭破壞而成為構造煤。白坪滑動構造剖面上為淺部陡、深部緩、上撇下收、上盤下降的疊瓦狀臺階狀斷層組合，根據《白坪精查地質報告》顯示白坪滑動構造波及煤層頂板以上20—40m地層，煤層受到較大影響，煤層傾角∠7°～15°。

13101下順槽底板抽放巷掘進期間揭露的箕F120斷層，該斷層位于13101下底板抽放巷抽29測點處，為上盤上升，下盤下降的正斷層，產狀（290°∠60°H=2.0m）。

根據《白坪井田精查地質報告》中有關瓦斯資料、最新的《鄭煤集團白坪煤業有限公司二1煤層瓦斯地質圖（修）》及在13101上、下順槽底抽巷向13101工作面內測定瓦斯含量情況，截至目前原始瓦斯最大值為11.65m3/t。

3 考察地點情況

根據工作面巷道布置，在13101下底抽巷沿13101下順槽掘進方向共布置213個穿層措施鉆孔（穿層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯鉆孔118個，穿層鉆孔增透卸壓鉆孔95個），鉆孔見煤點設計在掘進煤巷輪廓線兩側15m范圍以內，探測鉆孔要求穿過煤層全厚進入煤層頂板0.5m以上，通過探測鉆孔的開孔位置、鉆孔傾角、見煤點推算煤層底板標高，根據鉆孔的煤孔孔深和見頂板位置分析，工作面受滑動構造影響，瓦斯地質較條件復雜，局部煤層厚度變化較大，具有驟變和突變的特點，評價范圍內煤層最大厚度25m，最小厚度3.4m，平均12m，煤層最大傾角16°，最小傾角10°，平均13°。

圖1 考察塊段鉆孔施工情況

4 瓦斯抽放情況

為考察掘進工作面掘進對穿層鉆孔抽采效果的影響，對距掘進工作面前方100范圍內的第6-20組穿層鉆孔進行密集采集抽采數據進行分析?，F將具有代表性的第10組鉆孔數據進行分析。