高位鉆場(chǎng)鉆孔瓦斯抽放技術(shù)的應(yīng)用分析

所謂高位鉆孔，主要指的是通過(guò)在風(fēng)巷向煤層頂板進(jìn)行性鉆孔，高位鉆孔瓦斯抽放利用工作面的回采采動(dòng)壓力，形成一個(gè)較為穩(wěn)定的離層裂隙，利用該裂隙用來(lái)抽放瓦斯。在抽采負(fù)壓的影響之下，瓦斯抽采線路會(huì)被排放到回風(fēng)巷之中。為了保證高位鉆場(chǎng)鉆孔瓦斯抽放技術(shù)得到更好運(yùn)用，本文深入研究其應(yīng)用要點(diǎn)。

　　1 高位鉆孔特點(diǎn)分析

　　結(jié)合高位鉆孔的角度差異，有關(guān)人員經(jīng)常將其分為兩種，分別是傾斜鉆孔與水平鉆孔，針對(duì)采空區(qū)瓦斯抽放情況，想要進(jìn)一步提升采空區(qū)瓦斯抽放水平，運(yùn)用水平鉆孔能夠取得良好效果，主要是由于水平鉆孔能夠在頂板的裂隙發(fā)育區(qū)進(jìn)行施工。傾斜鉆孔與水平鉆孔的特點(diǎn)如下：

　?、賰A斜鉆孔特點(diǎn)：在采掘工作面與巷道之中，結(jié)合具體的作業(yè)情況與煤層的厚度，合理確定鉆孔長(zhǎng)度，保證煤層頂板傾向合理，有效提升施工鉆孔的穩(wěn)定性；②水平鉆孔的特點(diǎn)：在采掘工作面與巷道位置，通過(guò)在煤層頂板中間部位開出一定面積的鉆場(chǎng)，在此鉆場(chǎng)內(nèi)部開展一系列施工作業(yè)，順著煤層的具體走向，進(jìn)行科學(xué)的施工鉆孔。因?yàn)榇算@孔需要水平布置，伴隨工作面的不斷推進(jìn)，而且始終位于頂板裂隙部位，故其穩(wěn)定性較好，應(yīng)用效果比較顯著。高位鉆孔比較適合應(yīng)用在治理采空區(qū)瓦斯抽取工作當(dāng)中，利用鉆孔進(jìn)行抽放，能夠有效降低采空區(qū)瓦斯?jié)舛取?/p>

　　2 高位鉆場(chǎng)鉆孔瓦斯抽放技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)研究

　　2.1 明確工作面采空區(qū)頂板活動(dòng)特點(diǎn)

　　在作業(yè)面開采的初始環(huán)節(jié)，由于工作面開采的逐漸推進(jìn)，結(jié)合礦山采動(dòng)巖層移動(dòng)關(guān)鍵層的特點(diǎn)，能夠判斷出采場(chǎng)上部的覆蓋巖層礦山壓力對(duì)關(guān)鍵層產(chǎn)生的破壞較大。如果關(guān)鍵層發(fā)生較大面積的斷裂，采空區(qū)中間部位的采動(dòng)裂隙趨近壓實(shí)狀態(tài)，采空區(qū)周圍存在聯(lián)動(dòng)效果較為顯著的采動(dòng)裂隙發(fā)育區(qū)域，由于工作面的逐漸推進(jìn)，該采動(dòng)裂隙發(fā)育區(qū)域緩慢移動(dòng)，最終形成瓦斯庫(kù)[1]。

　　為了保證瓦斯庫(kù)中的瓦斯得到更好抽取，作業(yè)人員需要將高位抽放鉆孔打在采場(chǎng)裂隙區(qū)域之內(nèi)，運(yùn)用先進(jìn)的鉆孔工具，提升瓦斯的抽取效率。一般來(lái)講，由于工作面的逐漸推進(jìn)，其上部覆蓋的頂板會(huì)受到采動(dòng)較大影響，常見以下兩種裂隙：

　?、匐x層裂隙：該裂隙沿著巖層的下沉而不斷下沉，層和層之間會(huì)出現(xiàn)一定量的離層裂；②豎向裂隙：該裂隙呈現(xiàn)破斷狀態(tài)，由于巖層的逐漸下沉，破斷形成相應(yīng)的穿層裂隙，經(jīng)常被作業(yè)人員成為豎三帶與橫三區(qū)。

　　2.2 高位鉆孔施工要點(diǎn)

　　在工作面回風(fēng)巷一端，作業(yè)人員結(jié)合工作面頂板巖層的移動(dòng)情況，打開相應(yīng)的鉆場(chǎng)，此鉆場(chǎng)是傾斜的巷道，在巷道當(dāng)中，作業(yè)人員需要明確施工鉆孔的具體位置，包括鉆孔和工作面回風(fēng)巷之間的距離與高度，可以結(jié)合有關(guān)公式計(jì)算得出具體數(shù)值[2]。鉆孔要超過(guò)工作面長(zhǎng)度，鉆入采空區(qū)長(zhǎng)度需要結(jié)合巖石冒落角度進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。

　　此外，作業(yè)人員還要明確鉆孔方向，結(jié)合煤層的傾斜角度，合理確定鉆孔傾斜角度。由于鉆孔長(zhǎng)度不同，作業(yè)人員要選擇合理的鉆掘機(jī)械設(shè)備，通常需要超前工作面150m左右。實(shí)際的鉆場(chǎng)鉆孔數(shù)量，要結(jié)合瓦斯的涌出情況而定，并妥善解決鉆孔施工中存在的問(wèn)題，

　　想要更好的保證瓦斯抽放鉆孔抽放出濃度較高的瓦斯氣體，作業(yè)人員要加強(qiáng)瓦斯抽放鉆場(chǎng)和回采速度的配合，保證回采速度得到合理控制。待工作面推進(jìn)到鉆場(chǎng)9m位置時(shí)，緊接后部位置的瓦斯抽放鉆場(chǎng)方可實(shí)施抽放作業(yè)，采用此種方式，能夠保障瓦斯抽放鉆場(chǎng)搭接更為合理，提升瓦斯的抽放效率。合理確定頂板跨落步距，包括綜采工作面的推進(jìn)速率等等，能夠幫助作業(yè)人員更好的確定抽放鉆場(chǎng)之間的距離，提高瓦斯抽放效率。

　　2.3 注意事項(xiàng)

　?、籴槍?duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的高位瓦斯抽放鉆場(chǎng)當(dāng)中的各個(gè)鉆孔長(zhǎng)度，進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，保證前一個(gè)鉆孔完全失效之后，緊鄰鉆孔方可進(jìn)行相應(yīng)的作業(yè)。加強(qiáng)鉆孔之間的搭接，保證鉆孔搭接水平得到有效提升，真正達(dá)到提高瓦斯抽放效率的目的。通常來(lái)講，鉆孔之間的壓茬距離不宜超過(guò)30m，不宜小于20m，保證各個(gè)鉆孔更為穩(wěn)定，鉆孔瓦斯抽放效果得到更好提升[3]；②結(jié)合作業(yè)場(chǎng)地高位瓦斯抽放鉆孔內(nèi)部的瓦斯?jié)舛葘?shí)測(cè)情況，作業(yè)人員需要明確終孔的具體位置，終孔位置與回風(fēng)巷之間的平行距離不宜超過(guò)45m，不宜小于15m，終孔與煤層頂板之間的距離要適中，進(jìn)一步提高鉆孔抽放水平；③作業(yè)人員還要測(cè)量頂板巖石裂隙帶時(shí)間，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量工作，保證高位抽放鉆場(chǎng)之間的距離不超過(guò)50m，在提高瓦斯抽放效率的同時(shí)，避免瓦斯出現(xiàn)泄露。