保护层开采卸压瓦斯抽采定向钻孔施工关键技术

王 庆，金 鑫

(中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安 710077)

瓦斯气体是煤炭开采的伴生物，作为安全生产的重大隐患大量存在于各煤矿的生产过程中，井下瓦斯爆炸事故时有发生，严重威胁着人的生命健康和安全生产[1，2]。同时瓦斯空排造成了能源的巨大浪费，并且对环境产生了破坏，瓦斯发电是煤矿瓦斯利用的重要途径，不仅可以达到节能减排的效果，还可以保护生态环境，促进煤矿行业的良性循环发展[1，3]。金鑫[4]等研究表明采用井下定向钻进技术施工煤层底板注浆加固定向钻孔的工艺方法能实现煤层底板超前探测和治理，确保矿区下保护煤层安全开采，但该技术未进行瓦斯治理研究。李海涛，张哲[5，6]等仅研究了下保护层开采中的底板卸压深度、卸压效果，并没有针对下保护层卸压技术的实现工艺进行研究。现以定向钻进技术在下峪口煤矿卸压瓦斯抽采工程实践为基础，对保护层开采卸压瓦斯抽采定向长钻孔施工关键技术进行重点研究，研究成果可为类似矿井瓦斯防治及利用提供技术理论及实践依据。

1 矿井概况及地层特征

韩城矿业有限公司下峪口煤矿位于陕西渭北石炭-二叠纪煤田东部边缘，井田总体构造形态为走向NE、倾向WW、平均倾角-3°波状起伏的单斜构造。主采煤层为山西组的2#、3#煤层，其中3#煤层为突出煤层。工作面2#煤平均煤厚1.0m，工作面顶板依次为泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩，局部含0～0.5m煤线；底板为粉砂质泥岩、细砂岩、粉砂岩及分砂质泥岩，局部含0～0.3m煤线，与3#煤层间距平均为14m。……