高瓦斯矿井采煤工作面超前钻孔释放、抽放瓦斯探析

杨占坤 张士良

（七台河市金龙煤矿，黑龙江 七台河 154600）

一、适用范围

1.高瓦斯矿井

2.煤层倾角：缓倾斜煤层、倾斜煤层、急倾斜煤层皆适用，最大坡度可达到85°

3.煤层厚度：0.3 米及以上煤层4.煤层硬度：软、硬均适用

二、采煤工作面设备概述

三、新型复合钻头设备使用说明

采煤工作面施工超前释放、抽放钻孔使用的钻机型号为ZDY3200S，钻杆直径Ø=75mm，是由R780,42CRMO 铬鉬钢一体无焊接制成的，强度高不易折断，有韧性。一号钻头为金刚石钻头，直径Ø=94mm,ISO900 注册号：06715Q1034ROM,生产厂家：河北日新月矿山设备有限公司，二号钻头和三号钻头是我矿新发明的钻头，申请专利号为202120339874.5，两种型号钻头均由高强度锰钢板制作而成，二号钻头内径Ø=205mm，外径Ø=275mm，三号钻头为扩孔钻头，其内径Ø=550mm，外径Ø=620mm，一号钻头和二号钻头固定在一起联合使用，

此复合钻头的2 号钻头具有导向的作用，可以避免1 号钻头打入岩石中去，导向效果非常完美，当钻孔打透后，再换上3 号钻头，在退出钻杆的过程中，同时完成了扩孔工作。（详情见钻孔结构图1）

图1 急倾斜开切上山钻头结构图

在2 号和3 号钻头钻杆上还设置有通水孔，在退钻进过程中，通水孔使得该钻头直接带水打钻扩孔，形成直径不低于600mm的上山钻孔，直接形成通风系统，瓦斯直接排放，安全高效，省时省力省资金，绝对安全可靠。

当回采工作面瓦斯涌出量不超过规定，可自然释放，如果回采工作面瓦斯涌出量超过规定，可把瓦斯释放、抽放钻孔并入瓦斯抽放管道，直接完成瓦斯抽放工作。（如图所示）

四、实际范例

1.施工地点：七台河市金龙煤矿4#层左二片回采工作面下巷。

2.施工单位：金龙煤矿001 采煤队。

3.地质说明：

煤层厚度：1.0 米，煤层倾角：72°，工作面长度：88 米，走向长度：340 米，可采储量：3.1 万吨。

4.我矿煤层瓦斯含量较大，经过计算确定，沿工作面走向每10 米施工一个瓦斯释放、抽放钻孔，通过实践验证，释放效果非常好。

5.下巷掘进时采用轨道运输，回采时在轨道中心铺设刮板运输送机运输，刮板运输机型号为SGW-17。

6.超前钻孔钻机固定在特制的高脚平板车上，可以沿巷道随时移动位置进行打钻工作，不影响刮板运输机运输。

五、针对性安全措施

1.施工前，回风流至钻机5 米处设置瓦斯探头，施工时当瓦斯浓度达到1%时，必须停止作业，进行处理。

2.当瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止作业，切断回风流中电源进行处理。

3.工作面所有机电设备必须完好防爆。

4.钻机一定要固定牢靠，钻杆角度一定要平行煤层坡度。

5.打钻时，施工人员一定不能正对着钻孔，防止钻杆断裂滑下伤人，所有人员距钻机距离不得小于5 米。

6.钻孔预透20 米时，上巷必须设警戒。

7.钻机打透后，如果瓦斯超限，直接接入瓦斯抽放管道进行抽放。

六、结束语

应用此复合钻头施工瓦斯释放、抽放钻孔，提高了高瓦斯煤矿瓦斯抽放效果，增加了矿井安全生产的安全性，提高了矿井原煤产量，降低了工人劳动强度，此项新技术对高瓦斯矿井的瓦斯抽放治理工作有着很大帮助。