突出煤层区域性瓦斯治理技术

何厚文

摘要：在进行突出煤层的开采过程中，保护性的开采工作是煤矿开采的首选方式。而通过非突出煤层来进行突出煤层的保护，而且弱突出煤层需要保护强突出煤层，而针对具有相当突出危险的保护层在开采时必须要严格的遵守“1面4巷”的底板巷穿层钻孔预抽以及Y型通风来展开瓦斯的治理。而针对不能实现保护层开采的工作面则采用板巷穿层钻孔预抽未出，并且辅以煤层顺层孔、地面钻孔等相关措施开展瓦斯治理。

关键词：突出煤层；区域性；瓦斯治理；

当前，煤矿的开采水平逐步的往下延伸，导致开采煤层突出所导致的危险性以及瓦斯压力都呈现出了明显提升的趋势。在此背景之下，突出煤层的区域性瓦斯消突治理就成了关系到整个煤矿安全的重要任务。在此背景下，针对突出煤层区的防突进行必要的治理，另外还必须要充分的结合局部防突的综合性瓦斯治理方式为原则。力求能够最大限度的实现保护层的大面积连续性开采以及整体性泄压。全面实行煤层顶板或者底板岩石穿层钻孔消突式的瓦斯治理整体方式。在国家相关文件的引导之下，逐步形成一整套适合煤矿瓦斯治理的理论以及技术体系，保证煤矿的安全生产。

1.保护层开采区域性瓦斯抽采的主要方式分析

目前，我国国内煤矿关于突出煤层区域的瓦斯治理主要采用的抽采方法主要包括：底板抽采巷顶板穿层钻孔、地面钻井以及Y型通风三大类抽采方式，具体如下：

1.1底板抽采巷顶板穿层钻孔抽采

首先需要在被保护的煤层底板之中进行1条岩石专用巷道的施工，并且在巷道之内通过顶帮往被保护层的内部施工穿层式的抽采钻孔；由于保护层的才懂作用而导致被保护层当中的大量泄压瓦斯解吸之后通过底板抽采巷当中的钻孔抽出。此种瓦斯的抽采方法，不仅适用于远距离的保护层开采，上下保护层的开采方式也适用，此种方法在当前的保护层煤炭开采当中石最为常用的瓦斯抽采方式之一。

1.2通过地面钻井进行瓦斯抽采

通常情况下，整个采煤工作面当中的第一个地面抽采钻井的位置需要设定在采煤开切眼65m左右的地方，而且需要保证地面钻孔之间开孔的间距在300m左右，并且需要将钻井设置在采煤面的上部区域，通常情况下，地面抽采钻井的整体直径为35cm左右，而在其中需要下入直径大约在30cm左右的套管，对于其中的额间隙则需要采用速凝的水泥浆来进行处理。通过实际实验测试结果，地面抽采钻井在通常情况下的有效抽采半径在450m上下。

1.3Y型六留巷方式穿层钻孔抽采

如果需要开采的煤矿自身煤层难度相对较小，则可以选择安全性较好而且明显更薄的非凸煤层部位开展保护性的煤层开采，通常情况下采煤面则需要应用Y型留巷的通风方式来进行布置。在进行采煤工作的过程当中，需要在采煤面之中的进回风巷之中分别布置向上以及巷下的穿层抽采钻孔，在此过程当中需要灵活的选择煤层，力求能够最终实现瓦斯的泄压消突。在煤矿开采当中有着“中间来一刀，上下都解放”的说法，这正是再说保护层的泄压开采技术的整体精髓，通过此种方式来展开瓦斯的治理工作通常会取得非常好的整体效果。

通过保护层来进行大区域的系统泄压开采的方式，在很大程度上优化以及完善了保护层开采的整体理论；未来，通过Y型留巷通风作业以及配套的立体式穿层钻孔抽采，有很大可能会成为进行区域性瓦斯治理的一种重要方式。通过应用Y型留巷无煤柱来实现连续性的开采，本身就是对于原本开采方式的重大变革，Y型的留巷通风作业以及与其相配套的立体穿层钻孔抽抽采已经成为当前瓦斯综合治理的创新性方式。与一般的在工作面上进行留煤开采以及传统的U型通风开采方式相对比，Y型留巷穿层钻孔的抽采访时主要优点主要包括以下几个方面：第一，煤炭整体回收率明显更高，刨除或者进一步缩减瓦斯专巷施工单位的整体成本，并且能够有效的将工作面上隅角的瓦斯聚集，还能够在很大程度上提升瓦斯治疗的整体时效，进一步改变工作面上展开展作业的工作环境以及客观气候条件。

2.通过钻孔法抽采治疗瓦斯的技术

由于一部分待开采的煤层本身不具备进行保护层开采的相关条件，而且一部分煤层本身含有消突所必须要的煤层，针对此种煤层我们只能采用高密度的钻孔方式来进行瓦斯的抽取以达到泄压以及保证安全的目的。当前情况下，针对一部分矿区的高密度钻孔瓦斯抽采从而达到泄压以及区域性消突的目的，而主要应用的方法则主要包括：岩石留巷穿层钻孔预抽以及工作面顺层长钻孔瓦斯预抽等两种主要的方法。

2.1岩石留巷穿层钻孔预抽

首先需要在底板岩石以及煤层顶板当中进行岩石留巷的施工，之后需要在岩石巷道之中通过向上或者巷下的方式进行施工布置顶板、底板进行走向钻孔的设置。钻孔时需要注意将待泄压的煤层进行完全的穿透，然后进行瓦斯抽采系统的放置从而最终达到泄压的目的。通常，待挖掘的煤巷通常是利用岩石的留巷顶板进行钻孔摈弃给通过抽取瓦斯的方式来达到泄压的目的。通常需要将钻孔控制在煤巷两帮之外的15m左右的范围，而钻孔终孔的位置则需要将整个被抽的煤层进行穿透，并且将终孔点依照轴线10m×轴垂线5m的间距来开展布孔工作，如果，需要泄压的工作面应用岩石留巷顶板走向钻孔进行瓦斯抽取泄压，则顶板上终孔的部位则需要依照轴线10m×轴垂线10m的间距来展开布孔工作，除此之外，钻孔必须要控制到待掘工作面两巷的巷道整体轮廓之外15m的范围，另外还包括需要泄压采煤工作面范围之内的煤体。

2.2工作面顺层长钻孔预抽

此种方法本身是应用回采工作面两帮部位向煤体的之内往煤体垂直进行长距离的钻孔以及抽采，此种方法能够一次性的针对工作面以及待掘进的风巷展开预抽工作。通常情况下，此类钻孔的孔间距大约在5～10m的范围之内，而钻孔的终孔位置则必修要控制在待施工煤巷的巷道轮廓线之外的15m左右的部位，如果煤层的厚度在3.5m以下，则需要在施工部位上下进行2排钻孔的设置。

结语

近些年以来，国内的煤矿企业通过不断的研究以及创新，最终总结出了一系列的具有较高成熟度的基于岩巷工程以及泄压等相关理论，制定出的瓦斯抽采综合治理的全新技术，另外，通过进行煤层当中瓦斯的聚集的部位以及可能出现的瓦斯突出区块，并且可以将开采的主要方法、顺序、矿山顶板岩层移动的主要规律，泄压之后瓦斯整体的移动规律使之与瓦斯抽采的方式进行充分的结合，来达到更好的开展瓦斯的治理工作。尤其是针对透气性相对较差而且瓦斯含量相对较高以及矿区整体相对较为松软的煤层而言，更加的具有优势。通过整个煤矿系统的努力最终制定出了一整套能够进行区域性瓦斯治理的相关系统理论以及相关的技术体系，力求能够逐步的实现瓦斯抽采的规范化、精细化以及最大化的目的，从而最终做到防突治本的理想效果。

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