煤层大直径钻孔瓦斯治理技术研究与应用

石京辉

摘要：煤矿瓦斯灾害时刻威胁着矿井的安全生产，研究人员在煤层瓦斯赋存机理、煤层预抽、抽采巷设计、抽采工艺等方面进行了大量的研究和实践，通过采用高位定向长钻孔代替高抽巷治理采空区瓦斯，在裂隙带内使用定向钻机施工定向钻孔主孔后，通过开分支孔扩大瓦斯治理范围，解决了回采期间瓦斯超限问题。

关键词：煤层;大直径钻孔;瓦斯治理技术

分类号：TD823.88

引言

高瓦斯、突出矿井面临的主要灾害来自于煤层瓦斯，瓦斯严重威胁制约着矿井安全生产。近年来，随着矿井生产强度的提高和开采深度的加大，矿井瓦斯涌出量不断增大，工作面后方采空区瓦斯涌出现象加剧。在工作面回采前抽采达标的情况下，工作面回采期间的瓦斯治理仍然面临着诸多难题。在煤矿瓦斯治理过程中，采空区瓦斯抽采变得非常关键，其抽采效果的好坏不仅直接影响着工作面的作业安全、采煤效率等，而且对回采工作面瓦斯浓度控制、工作面空气质量提高、采空区遗煤自燃预防以及矿井瓦斯抽采利用等也会产生影响。

一、超大直径钻孔瓦斯治理技术原理

超大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术仅适用于工作面回风巷附近一定距离范围内（5～50m）布置有辅助巷道的情形，煤柱保持整体完好不能过于破碎。此时，工作面采用U形上行通风模式，在回风巷和辅助巷之间布置超大直径钻孔对上隅角进行瓦斯抽采，在低负压影响下，上隅角附近携带高浓度瓦斯的漏风流就被截流到抽采管路中，既切断采空区瓦斯供给大幅减小上隅角瓦斯来源，又改变了上隅角附近风流场，从原理上杜绝了上隅角瓦斯超限。……