高位鉆場鉆孔瓦斯抽放技術的應用分析
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摘 要：針對高位鉆場鉆孔瓦斯抽放技術的應用情況，進行全面分析，并簡要介紹了高位鉆孔的特點，例如傾斜鉆孔特點與水平鉆孔的特點等等，提出高位鉆場鉆孔瓦斯抽放技術的具體應用，能夠保證瓦斯抽放速率不斷提升，希望能夠為有關人員提供良好參考與借鑒。
關鍵詞：高位鉆場；鉆孔瓦斯抽放技術
所謂高位鉆孔，主要指的是通過在風巷向煤層頂板進行性鉆孔，高位鉆孔瓦斯抽放利用工作面的回采采動壓力，形成一個較為穩定的離層裂隙，利用該裂隙用來抽放瓦斯。在抽采負壓的影響之下，瓦斯抽采線路會被排放到回風巷之中。為了保證高位鉆場鉆孔瓦斯抽放技術得到更好運用，本文深入研究其應用要點。
1 高位鉆孔特點分析
結合高位鉆孔的角度差異，有關人員經常將其分為兩種，分別是傾斜鉆孔與水平鉆孔，針對采空區瓦斯抽放情況，想要進一步提升采空區瓦斯抽放水平，運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育區進行施工。傾斜鉆孔與水平鉆孔的特點如下：
?、賰A斜鉆孔特點：在采掘工作面與巷道之中，結合具體的作業情況與煤層的厚度，合理確定鉆孔長度，保證煤層頂板傾向合理，有效提升施工鉆孔的穩定性；②水平鉆孔的特點：在采掘工作面與巷道位置，通過在煤層頂板中間部位開出一定面積的鉆場，在此鉆場內部開展一系列施工作業，順著煤層的具體走向，進行科學的施工鉆孔。因為此鉆孔需要水平布置，伴隨工作面的不斷推進，而且始終位于頂板裂隙部位，故其穩定性較好，應用效果比較顯著。高位鉆孔比較適合應用在治理采空區瓦斯抽取工作當中，利用鉆孔進行抽放，能夠有效降低采空區瓦斯濃度。
2 高位鉆場鉆孔瓦斯抽放技術應用要點研究
2.1 明確工作面采空區頂板活動特點
在作業面開采的初始環節，由于工作面開采的逐漸推進，結合礦山采動巖層移動關鍵層的特點，能夠判斷出采場上部的覆蓋巖層礦山壓力對關鍵層產生的破壞較大。如果關鍵層發生較大面積的斷裂，采空區中間部位的采動裂隙趨近壓實狀態，采空區周圍存在聯動效果較為顯著的采動裂隙發育區域，由于工作面的逐漸推進，該采動裂隙發育區域緩慢移動，最終形成瓦斯庫[1]。
為了保證瓦斯庫中的瓦斯得到更好抽取，作業人員需要將高位抽放鉆孔打在采場裂隙區域之內，運用先進的鉆孔工具，提升瓦斯的抽取效率。一般來講，由于工作面的逐漸推進，其上部覆蓋的頂板會受到采動較大影響，常見以下兩種裂隙：
①離層裂隙：該裂隙沿著巖層的下沉而不斷下沉，層和層之間會出現一定量的離層裂；②豎向裂隙：該裂隙呈現破斷狀態，由于巖層的逐漸下沉，破斷形成相應的穿層裂隙，經常被作業人員成為豎三帶與橫三區。
2.2 高位鉆孔施工要點
在工作面回風巷一端，作業人員結合工作面頂板巖層的移動情況，打開相應的鉆場，此鉆場是傾斜的巷道，在巷道當中，作業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巷之間的距離與高度，可以結合有關公式計算得出具體數值[2]。鉆孔要超過工作面長度，鉆入采空區長度需要結合巖石冒落角度進行相關計算。
此外，作業人員還要明確鉆孔方向，結合煤層的傾斜角度，合理確定鉆孔傾斜角度。由于鉆孔長度不同，作業人員要選擇合理的鉆掘機械設備，通常需要超前工作面150m左右。實際的鉆場鉆孔數量，要結合瓦斯的涌出情況而定，并妥善解決鉆孔施工中存在的問題，
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，作業人員要加強瓦斯抽放鉆場和回采速度的配合，保證回采速度得到合理控制。待工作面推進到鉆場9m位置時，緊接后部位置的瓦斯抽放鉆場方可實施抽放作業，采用此種方式，能夠保障瓦斯抽放鉆場搭接更為合理，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速率等等，能夠幫助作業人員更好的確定抽放鉆場之間的距離，提高瓦斯抽放效率。
2.3 注意事項
①針對作業現場的高位瓦斯抽放鉆場當中的各個鉆孔長度，進行準確的測量，保證前一個鉆孔完全失效之后，緊鄰鉆孔方可進行相應的作業。加強鉆孔之間的搭接，保證鉆孔搭接水平得到有效提升，真正達到提高瓦斯抽放效率的目的。通常來講，鉆孔之間的壓茬距離不宜超過30m，不宜小于20m，保證各個鉆孔更為穩定，鉆孔瓦斯抽放效果得到更好提升[3]；②結合作業場地高位瓦斯抽放鉆孔內部的瓦斯濃度實測情況，作業人員需要明確終孔的具體位置，終孔位置與回風巷之間的平行距離不宜超過45m，不宜小于15m，終孔與煤層頂板之間的距離要適中，進一步提高鉆孔抽放水平；③作業人員還要測量頂板巖石裂隙帶時間，加強現場測量工作，保證高位抽放鉆場之間的距離不超過50m，在提高瓦斯抽放效率的同時，避免瓦斯出現泄露。
3 結束語
綜上所述，通過對高位鉆場鉆孔瓦斯抽放技術應用要點進行合理分析，例如明確工作面采空區頂板活動特、做好鉆孔搭接工作等等，能夠保證高位鉆場鉆孔瓦斯抽放技術得到更好運用，幫助作業人員更好的掌握瓦斯抽放技術操作要點，提高了高位鉆場鉆孔瓦斯抽放水平與效率。
參考文獻：
[1]李相慶.高位鉆孔技術降低綜采工作面上隅角瓦斯濃度[J].山西煤炭，2017，37（02）：41-42.
[2]張建文.采空區瓦斯抽放高位鉆孔代替高抽巷的可行性研究[J].能源與節能，2017（04）：13-15.
[3]周春山，王俊峰，遲克勇，鄔劍明，武旭峰.鳳凰山礦15～#煤層U型通風工作面高位鉆場鉆孔瓦斯抽放技術研究[J].中國煤炭，2014，40（04）：102-105.
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