浅谈煤巷掘进对穿层钻孔抽采效果的影响

李辉 孙向锋

摘 要：对郑煤集团白坪煤业公司13101下顺槽底抽巷穿层钻孔与13101下顺槽煤巷掘进期间对抽采效果分析，确定最佳抽采效果及抽采时间，对于煤巷掘进工作面瓦斯治理具有一定安全价值。

关键词：穿层钻孔；抽放；分析

1 工作面概况

13101工作面西至11采区11231工作面采空区，北为东翼轨道、胶带运输大巷，东为13采区回风和皮带上山，南至建业公司保护煤柱。工作面走向长752m（平均），倾斜长125m，该工作面主采二1煤层，预计煤层厚度0.5～15m，平均煤厚5.1m，煤层倾角为9°～16°，平均12°。工作面煤层底板标高为-90～-140m，该工作面垂直对应地面标高为+451.3～+675.7m。

巷道布置方式及参数：

1.1 13101上、下顺槽沿煤层底板布置，采用36#U型钢支护，巷道规格5.6m（宽）×3.5m（高），净断面16.2m2。

1.2 切巷沿煤层底板布置，采用29U型钢支护巷道规格4.7m（宽）×3.1m（高），净断面12.7m2。

1.3 13101工作面下部布置有13101底板岩石瓦斯抽放巷，底板岩石抽放巷布置在二1煤层底板的L7、L8灰岩内，巷顶距煤层底法向距离保持在10～15m之间，其中13101上顺槽底板抽放巷外错13101上顺槽平距为30m，13101下顺槽底板抽放巷内错13101下顺槽平距为20m，净断面为4m（宽）×3.5m（高）的半圆拱形，支护方式为锚网喷联合支护，围岩破碎带采用金属骨架（U型钢）支护。

2 工作面瓦斯地质分析

根据二1煤底板等高线和勘探资料、11231工作面实揭地质资料、13101上、下顺槽底板抽放巷钻探资料分析，13101综采工作面总体上为一单斜构造，地质條件简单、中等，受后期地质构造影响，在工作面西北部和东南部有两个向斜构造，在向斜构造区域，二1煤层与围岩接触关系发生改变，煤层顶板与底板产状明显不一致，煤层顶板隆起、底板坳陷，煤层急剧增厚；工作面会有面积大小不等的薄煤带，薄煤区域与厚煤区域交替出现。该工作面三分之一面积位于白坪滑动构造范围内，工作面煤层整体受滑动构造影响，层间滑动在二1煤层及顶、底板较发育，顶、底板岩层相对顺层滑动，局部滑面斜切层面，地层强烈变形，出现小型不协调褶曲、镜面、擦痕，裂隙发育，煤层原生结构遭破坏而成为构造煤。白坪滑动构造剖面上为浅部陡、深部缓、上撇下收、上盘下降的叠瓦状台阶状断层组合，根据《白坪精查地质报告》显示白坪滑动构造波及煤层顶板以上20—40m地层，煤层受到较大影响，煤层倾角∠7°～15°。

13101下顺槽底板抽放巷掘进期间揭露的箕F120断层，该断层位于13101下底板抽放巷抽29测点处，为上盘上升，下盘下降的正断层，产状（290°∠60°H=2.0m）。

根据《白坪井田精查地质报告》中有关瓦斯资料、最新的《郑煤集团白坪煤业有限公司二1煤层瓦斯地质图（修）》及在13101上、下顺槽底抽巷向13101工作面内测定瓦斯含量情况，截至目前原始瓦斯最大值为11.65m3/t。

3 考察地点情况

根据工作面巷道布置，在13101下底抽巷沿13101下顺槽掘进方向共布置213个穿层措施钻孔（穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯钻孔118个，穿层钻孔增透卸压钻孔95个），钻孔见煤点设计在掘进煤巷轮廓线两侧15m范围以内，探测钻孔要求穿过煤层全厚进入煤层顶板0.5m以上，通过探测钻孔的开孔位置、钻孔倾角、见煤点推算煤层底板标高，根据钻孔的煤孔孔深和见顶板位置分析，工作面受滑动构造影响，瓦斯地质较条件复杂，局部煤层厚度变化较大，具有骤变和突变的特点，评价范围内煤层最大厚度25m，最小厚度3.4m，平均12m，煤层最大倾角16°，最小倾角10°，平均13°。

图1 考察块段钻孔施工情况

4 瓦斯抽放情况

为考察掘进工作面掘进对穿层钻孔抽采效果的影响，对距掘进工作面前方100范围内的第6-20组穿层钻孔进行密集采集抽采数据进行分析。现将具有代表性的第10组钻孔数据进行分析。