Ⅱ3811工作面高位鉆孔瓦斯抽放參數測試分析、總結

摘 要：通過對Ⅱ3811工作面高位鉆孔的布置參數及瓦斯抽放參數的測試、整理、歸納、分析，為后續工作面的高位鉆場鉆孔設計、施工、管理提供依據。

關鍵詞：高位鉆孔 抽放參數 分析 總結

Ⅱ3811工作面是岱河礦業Ⅱ8銼樓塊段的首采工作面，Ⅱ8銼樓塊段為礦井高瓦斯區域，需要施工高位鉆孔進行瓦斯抽放解決工作面瓦斯問題，通過對Ⅱ3811工作面高位鉆孔的布置參數及瓦斯抽放參數的測試、整理、歸納、分析，為Ⅱ3812、Ⅱ3813工作面的高位鉆孔設計、施工、管理提供依據。

一、高位鉆孔抽放數據歸納分析

1、高位鉆孔抽放狀態及鉆孔參數定義

高位鉆孔抽放的標準狀態

高位鉆孔瓦斯抽放曲線基本形態為拋物線，開始濃度和流量小，逐步增大至高濃度，經過一段時間穩定后開始下降并逐漸趨于零。因此可將抽放過程劃分為始抽段、高濃度段和衰減段三個階段。

鉆孔參數定義

平距是指鉆孔開孔位置沿回風巷方向距采煤工作面的距離，而有效平距指鉆孔能抽出高濃度瓦斯的區間長度。

垂高是指鉆孔的終孔點距所采煤層頂板的垂直高度。

水平距離是指鉆孔終孔點在工作面投影到風巷的水平距離。

優化鉆孔參數是提高高位鉆場鉆孔瓦斯抽放效果的核心。鉆孔參數主要包括鉆孔施工參數和瓦斯抽放過程參數。鉆孔施工參數主要有鉆孔深度、鉆孔與風巷的夾角、鉆孔仰角。鉆孔瓦斯抽放過程參數主要有鉆孔的垂高、水平距離、平距，這兩組參數共同決定了鉆孔的空間位置和鉆孔瓦斯抽放效果。

2、根據Ⅱ3811工作面高位鉆孔瓦斯抽放參數曲線圖分析

根據Ⅱ3811工作面采場參數，施工了1個高位鉆場8個高位鉆孔；8個高位鉆孔瓦斯抽放量差異性很大，最大5.36m3/min，最小0.16m3/min，為便于鉆孔抽放參數的歸納、分析，對Ⅱ3811工作面高位鉆場8個高位鉆孔進行單個、分組觀察、分析。

⑴高位孔（5、6、7、8）瓦斯抽放參數分析

①5#孔與風巷平行，水平距離小，受老塘埋管抽放影響，瓦斯濃度和流量均很小，不再做分析。

②從曲線圖上分析得知：6#孔從平距60～45m，垂高處于18.7～13.8m，水平距離4.3～3.15m時，流量和濃度處于有效（高濃度）抽放段。

③從曲線圖上分析得知：7#孔從平距61～24m，垂高處于18.1～6.06m，水平距離9.7～3.8m時，流量和濃度處于有效（高濃度）抽放段。

④從曲線圖上分析得知：8#孔從平距63～58m，垂高處于18.1～17.0m，水平距離16.3～15.8m時，流量和濃度處于有效（高濃度）抽放段，8#孔從平距58m處流量和濃度開始急劇下降，可能該鉆孔在抽放過程中出現塌孔，影響抽放效果。

⑵低位孔（1、2、3、4）瓦斯抽放參數分析

①1#孔與風巷平行，水平距離小，受老塘埋管抽放影響，瓦斯濃度和流量均很小，不再做分析。

②從曲線圖上分析得知：2#孔從平距52～36m，垂高處于13.0～9.0m，水平距離2.7～1.9m時，流量和濃度處于有效（高濃度）抽放段。

③從曲線圖上分析得知：3#孔從平距55～42m，垂高處于11.1～9.0m，水平距離5.5～4.4m時，流量和濃度處于有效（高濃度）抽放段，3 #孔從平距42m處流量上升而濃度開始急劇下降，說明封孔不嚴及受工作面采動影響導致該鉆孔在后續抽放過程中出現漏氣現象，影響抽放效果。。

④從曲線圖上分析得知：4#孔從平距52～24m，垂高處于13.3～6.14m，水平距離12.0～5.54m時，流量和濃度處于有效（高濃度）抽放段。

3、高位鉆孔布置參數及抽放參數

二、高位鉆孔布置參數分析結論

①低位孔有效抽放參數如下：平距55～24m，垂高處于13.3～6.14m，水平距離12.0～1.9m。

②高位孔有效抽放參數如下：平距63～24m，垂高處于18.7～6.06m，水平距離16.3～3.15m。

③提高抽放效果：通過對現有的高位鉆孔進行分析、總結，為后續施工的高位鉆孔提供了設計依據，確保了工作面瓦斯抽放最大化，提高了瓦斯抽放效果，解決了工作面瓦斯異常現象，使工作面上隅角控制瓦斯在0.8%以下，回風流中瓦斯在0.3%。

作者簡介

鄒瑞峰（1977.10—），注冊安全工程師，畢業于安徽理工大學通風與安全專業，現任岱河礦業公司安全監察處通防科主管。