我国煤矿地下瓦斯抽放方法

王义林

(中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京100083)

[摘一要]一瓦斯治理在煤矿尤其是高瓦斯矿井的安全生产中占据着重要的地位,如何高效开采和利用井下瓦斯是煤与瓦斯共采工作中的研究重点三通过对相关学者研究的整理,以文献综述的形式,从开采方式二开采参数二开采效果和开采影响等角度对煤矿井下瓦斯抽放方法的发展进行了总结,概述了顺层钻孔抽放二高位钻孔抽放二岩层水平长钻孔抽放二高抽巷抽放及埋管抽放在我国的研究历程与现阶段成果,对各抽放方法自身存在的问题进行了评述,重点对布孔布巷方式及其参数进行研究,并对各学者研究过程与研究结果进行讨论与完善,分析了现阶段各抽放方法研究中存在的遗漏,对各方法现阶段及未来的研究与发展方向提出展望和设想三

[关键词]一瓦斯抽放;地下抽放;钻孔抽放;巷道抽放;埋管抽放[中图分类号]TD712．6一

[文献标识码]B一

[文章编号]1006-6225(2018)03-0006-04

Coal Mine Underground Gas Drainage Method in Domestic

[收稿日期]2018-03-13

[DOI]10．13532/j．cnki．cn11-3677/td．2018．03．002[作者简介]王义林(1996-),男,山东威海人,硕士在读,研究方向为矿井瓦斯防治三[引用格式]王义林．我国煤矿地下瓦斯抽放方法[J ].煤矿开采,2018,23(3):6-9．

一一我国大部分煤田在成煤阶段经历了地质构造运

动,煤体结构被破坏,煤层渗透率下降,打钻成孔困难,瓦斯抽放尤其是地面瓦斯抽放效果很差,少数可进行地面抽放的高渗透率煤层多集中于河东煤田和沁水盆地[1],其他低渗透性煤层瓦斯难以治理,对煤矿安全生产提出了极大的挑战三

自二十世纪四五十年代,我国开始瓦斯抽放试验,发展至今应用较广的抽放方法包括:顺层钻孔抽放二高位钻孔抽放二岩层水平长钻孔抽放二高抽巷抽放及埋管抽放三这些方法极大地改善了井下瓦斯治理状况,为煤与瓦斯共采提供了技术支持和实现途径三

当前的研究解决了瓦斯抽放中的很多难题,但仍存在诸多问题未能解决,如普适性的最优参数计算模型的建立,各抽放方法对高产高效矿井适应性优化等三笔者对各抽放方法取得的成就和存在的问题进行总结,对现阶段研究结果进行分析与评述,为今后的研究提供参考三1一本煤层瓦斯抽放方法

本煤层瓦斯治理主要采用顺层钻孔抽放方法,这是一种在上下平巷向煤体内打孔,利用钻孔卸压来抽放瓦斯的方法三1954年,抚顺龙凤矿进行了钻孔抽放试验获得成功;九十年代初期,焦作矿区及平顶山矿区开展了交叉布孔抽放突出煤层瓦斯的试验[2]三目前,对顺层钻孔抽放方法的研究主要

从布孔方式和布孔参数进行三

顺层钻孔抽放布孔方式主要有3种:扇形钻孔二平行钻孔和交叉钻孔三陈金刚等在焦作韩王矿通过现场实验和数学模拟对比平行面割理和垂直面割理布置钻孔的效果,发现后者抽放量(2．61倍)与抽放率(4．34倍)均高于前者[3];陈国新等在平顶山十矿采用相同孔径孔深进行交叉钻孔和平行钻孔抽放效果的对比试验,交叉钻孔的百米抽放量

(1．52倍)和抽放率(1．16倍)均高于平行钻孔,但钻孔数与钻孔长度高于平行钻孔(2．07倍)[4]三在布孔参数方面,谢雄刚等对比150m 单向钻孔与

60~70m 双向钻孔的百米钻孔抽采量,发现后者是前者的2倍多[5];姜文忠等建立了防突型二减风型和复合型合理预抽期评价模型,结合平顶山十矿的煤田地质条件与交叉布孔参数进行预抽时间设计并进行了现场应用验证[6]三

结合各学者的研究可以发现,顺层钻孔抽放在现阶段的发展中具有以下特点:

(1)3种布孔方式各有其优劣,交叉布孔效果最优,平行布孔成本最低,扇形布孔劳动强度最低三

(2)垂直面割理进行斜孔布置可明显提高顺层钻孔抽采效果,双侧斜孔二密集布孔二立体布孔能有效强化抽采三

(3)150mm 以上孔径钻进和护孔技术快速发展,大直径钻孔是现阶段发展趋势三

第23卷第3期(总第142期)

2018年6月煤一矿一开一采

COAL MINING TECHNOLOGY

Vol．23No．3(Series No．142)

June一2018

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