Ⅱ3811工作面高位钻孔瓦斯抽放参数测试分析、总结

摘 要：通过对Ⅱ3811工作面高位钻孔的布置参数及瓦斯抽放参数的测试、整理、归纳、分析，为后续工作面的高位钻场钻孔设计、施工、管理提供依据。

关键词：高位钻孔 抽放参数 分析 总结

Ⅱ3811工作面是岱河矿业Ⅱ8锉楼块段的首采工作面，Ⅱ8锉楼块段为矿井高瓦斯区域，需要施工高位钻孔进行瓦斯抽放解决工作面瓦斯问题，通过对Ⅱ3811工作面高位钻孔的布置参数及瓦斯抽放参数的测试、整理、归纳、分析，为Ⅱ3812、Ⅱ3813工作面的高位钻孔设计、施工、管理提供依据。

一、高位钻孔抽放数据归纳分析

1、高位钻孔抽放状态及钻孔参数定义

高位钻孔抽放的标准状态

高位钻孔瓦斯抽放曲线基本形态为抛物线，开始浓度和流量小，逐步增大至高浓度，经过一段时间稳定后开始下降并逐渐趋于零。因此可将抽放过程划分为始抽段、高浓度段和衰减段三个阶段。

钻孔参数定义

平距是指钻孔开孔位置沿回风巷方向距采煤工作面的距离，而有效平距指钻孔能抽出高浓度瓦斯的区间长度。

垂高是指钻孔的终孔点距所采煤层顶板的垂直高度。

水平距离是指钻孔终孔点在工作面投影到风巷的水平距离。

优化钻孔参数是提高高位钻场钻孔瓦斯抽放效果的核心。钻孔参数主要包括钻孔施工參数和瓦斯抽放过程参数。钻孔施工参数主要有钻孔深度、钻孔与风巷的夹角、钻孔仰角。钻孔瓦斯抽放过程参数主要有钻孔的垂高、水平距离、平距，这两组参数共同决定了钻孔的空间位置和钻孔瓦斯抽放效果。

2、根据Ⅱ3811工作面高位钻孔瓦斯抽放参数曲线图分析

根据Ⅱ3811工作面采场参数，施工了1个高位钻场8个高位钻孔；8个高位钻孔瓦斯抽放量差异性很大，最大5.36m3/min，最小0.16m3/min，为便于钻孔抽放参数的归纳、分析，对Ⅱ3811工作面高位钻场8个高位钻孔进行单个、分组观察、分析。

⑴高位孔（5、6、7、8）瓦斯抽放参数分析

①5#孔与风巷平行，水平距离小，受老塘埋管抽放影响，瓦斯浓度和流量均很小，不再做分析。

②从曲线图上分析得知：6#孔从平距60～45m，垂高处于18.7～13.8m，水平距离4.3～3.15m时，流量和浓度处于有效（高浓度）抽放段。

③从曲线图上分析得知：7#孔从平距61～24m，垂高处于18.1～6.06m，水平距离9.7～3.8m时，流量和浓度处于有效（高浓度）抽放段。

④从曲线图上分析得知：8#孔从平距63～58m，垂高处于18.1～17.0m，水平距离16.3～15.8m时，流量和浓度处于有效（高浓度）抽放段，8#孔从平距58m处流量和浓度开始急剧下降，可能该钻孔在抽放过程中出现塌孔，影响抽放效果。

⑵低位孔（1、2、3、4）瓦斯抽放参数分析

①1#孔与风巷平行，水平距离小，受老塘埋管抽放影响，瓦斯浓度和流量均很小，不再做分析。

②从曲线图上分析得知：2#孔从平距52～36m，垂高处于13.0～9.0m，水平距离2.7～1.9m时，流量和浓度处于有效（高浓度）抽放段。

③从曲线图上分析得知：3#孔从平距55～42m，垂高处于11.1～9.0m，水平距离5.5～4.4m时，流量和浓度处于有效（高浓度）抽放段，3 #孔从平距42m处流量上升而浓度开始急剧下降，说明封孔不严及受工作面采动影响导致该钻孔在后续抽放过程中出现漏气现象，影响抽放效果。。

④从曲线图上分析得知：4#孔从平距52～24m，垂高处于13.3～6.14m，水平距离12.0～5.54m时，流量和浓度处于有效（高浓度）抽放段。

3、高位钻孔布置参数及抽放参数

二、高位钻孔布置参数分析结论

①低位孔有效抽放参数如下：平距55～24m，垂高处于13.3～6.14m，水平距离12.0～1.9m。

②高位孔有效抽放参数如下：平距63～24m，垂高处于18.7～6.06m，水平距离16.3～3.15m。

③提高抽放效果：通过对现有的高位钻孔进行分析、总结，为后续施工的高位钻孔提供了设计依据，确保了工作面瓦斯抽放最大化，提高了瓦斯抽放效果，解决了工作面瓦斯异常现象，使工作面上隅角控制瓦斯在0.8%以下，回风流中瓦斯在0.3%。

作者简介

邹瑞峰（1977.10—），注册安全工程师，毕业于安徽理工大学通风与安全专业，现任岱河矿业公司安全监察处通防科主管。