岩巷穿层长钻孔抽采瓦斯技术应用

李海军

（山西晋城煤业集团 寺河矿，山西 晋城 048205）

1 岩巷穿层钻孔概况

为了保证寺河矿东五辅运岩巷开采的进度，分析了东五辅运巷底板的瓦斯涌出来源，提出了利用东五辅运巷兼做瓦斯抽采巷道，利用东五辅运岩巷两侧施工千米钻场向巷道底板3号煤层施工穿层钻孔，通过穿层钻孔来抽采3号煤层瓦斯的技术方案。

这个方案不仅能够解决岩巷掘进瓦斯制约的各种不利状况，使得3号煤层的大量瓦斯通过岩巷穿层钻孔抽出，而且通过东五盘区辅助运输巷往顺槽巷道施工穿层千米钻孔，可以减少揭煤钻孔的抽采时间，为揭煤创造条件。

2 岩巷穿层钻孔抽采瓦斯技术应用

1）东五盘区辅助运输巷概况。东五盘区辅助运输巷，南为西辅助运输大巷，西为东井区西辅助运输大巷，东为北区辅助运输大巷；东五盘区辅助运输巷向北为未掘进区域。东五盘区辅助运输巷长1360m，底板距3号煤层顶板距离不小于5m。

2）穿岩千米钻孔施工情况。经对现场岩层及煤层情况考查，合理设计钻孔，充分发挥钻孔抽采作用。2011-01-20～2011-03-02在东五辅助运输巷完成钻孔4个，总进尺5628m，最大主孔深度807m。2011-02-15～2011-04-06在东五辅助运输巷巷完成钻孔3个，总进尺4615m，最大主孔深度1000m。钻孔成孔平面图，见图1。

3 岩巷穿层千米钻孔抽采效果分析

图1 东五盘区辅助运输巷穿层千米钻孔简图

寺河矿未试验岩巷穿层千米钻孔之前，主要采用掘进顺槽施工钻孔抽放瓦斯，它是通过在顺槽里开掘钻场，钻孔距离煤层顶板2～3m轨迹的施工方式。其优点是：边掘边抽，巷道掘进过程中解决顺槽巷道及工作面瓦斯。后来采用的岩巷穿层钻孔抽放方式，主要是在岩巷掘进过程中在岩巷开掘钻场，钻孔由岩层向下穿到3号煤层抽采3号煤层瓦斯。其优点是：钻孔封孔效果好，岩巷未揭煤就将岩巷附近大范围煤体进行瓦斯抽放，赢得抽放时间。

通过两种抽放对比发现，岩巷穿层千米钻孔具有良好的抽放效果：单孔抽放纯量最高达23 m3/min，平均纯量8～10 m3/min，抽放浓度最高达98%，平均浓度85%，平均抽放周期可持续6～8个月，抽放效果良好。

图2 掩护钻孔施工前东五辅运巷掘进T2瓦斯浓度

图3 掩护钻孔施工后东五辅运巷掘进T2瓦斯浓度

东五辅运巷采取放炮作业，放炮过程中由于震动影响，使3号煤瓦斯通过裂隙涌到工作面，导致工作面多次因瓦斯问题停产；通过对岩巷底板施工掩护钻孔后，使得岩巷周围煤体瓦斯通过钻孔负压形成通道，有效抑制了岩巷周围煤体通过裂隙向工作面涌出，保证了巷道的正常掘进。见图2和图3。通过上述比较看出，东五辅运巷掘进到1000m左右时，东五辅运巷距离3号煤层垂距仅为5～7 m，放炮震动使3号煤层瓦斯由裂隙涌入东五辅运巷，使得该巷道在该段掘进期间瓦斯严重影响，回风T2探头经常保持在0.5%～0.6%之间，掩护千米钻孔施工完毕后，回风T2探头保持在0.08%～0.1%，有效解决了该段巷道掘进瓦斯问题。

4 结束语

寺河矿利用东五辅运岩巷两侧施工千米钻场，向巷道底板3号煤层施工穿层钻孔抽采3号煤层瓦斯，取得了良好的抽采效果，提供了有效的经验。