瓦斯抽放是控制瓦斯災(zāi)害事故最有效的措施之一,根據(jù)不同礦區(qū)的特點,我國煤礦在“八五”、“九五”期間,形成了本層、鄰近層、穿層和采空區(qū)等多種瓦斯抽放方法。研究了綜采工作面超前強(qiáng)化抽放瓦斯方法及工藝裝備,試驗成功了200-500m巖石水平長鉆孔抽鄰近層瓦斯,煤層水平(250m)長鉆孔及預(yù)裂控制爆破強(qiáng)化抽放本層瓦斯的綜合抽放技術(shù)等,使工作面瓦斯抽放率提高20%。???
(1)順層長鉆孔成孔技術(shù)。順層鉆孔抽放瓦斯的關(guān)鍵技術(shù)是順層長鉆孔的成孔技術(shù),而在煤層(特別是突出煤層)實施順煤層鉆孔時因噴孑L、卡鉆嚴(yán)重,成孔深度往往只有40。70m,不能滿足采煤工作面順層鉆孔抽放瓦斯的需要深度。為此,“九五”期間研究了壓風(fēng)排渣工藝、組合鉆具和強(qiáng)力鉆機(jī)(ZSM一250型順層強(qiáng)力鉆機(jī))相結(jié)合的長鉆孔施工工藝技術(shù)和裝備,使得鉆孔深度普遍提高到100m以上,最深達(dá)到239m。壓風(fēng)排渣工藝的關(guān)鍵在于確定合理的風(fēng)壓和風(fēng)量。為利用壓風(fēng)將鉆屑順利排出,鉆孔內(nèi)排渣的風(fēng)速通常要求達(dá)到20m/s以上,在鉆孔內(nèi)壓風(fēng)通過斷面積一定的條件下,滿足排渣風(fēng)速要求的風(fēng)壓和風(fēng)量主要取決于鉆孔深度。組合鉆具的主要功能是提高鉆孔的定向準(zhǔn)確性,同時也能減少鉆孔出現(xiàn)垮塌和其他大變形的幾率。強(qiáng)力鉆機(jī)的目的是增加鉆進(jìn)能力,研制的ZSM一250型強(qiáng)力鉆機(jī),鉆桿直徑為63mm,配合風(fēng)力排渣和組合鉆具,能夠滿足突出松軟煤層成孔深度250m的要求。該成套技術(shù)與裝備在四川省芙蓉礦務(wù)局琪泉煤礦進(jìn)行了井下試驗,順層鉆孔深度最大達(dá)到239.6m,瓦斯預(yù)抽率達(dá)到32%,與網(wǎng)格式穿層鉆孔相比,可節(jié)約噸煤成本4.3~6.2元。既保障了煤礦安全,又節(jié)約安全投資,降低了生產(chǎn)成本。目前這套技術(shù)和裝備正在芙蓉、松藻、豐城、淮南等局推廣應(yīng)用,取得了很好的效果。???
(2)巖層水平長鉆孔技術(shù)。巖層水平長鉆孔的主要目的是為了抽放采空區(qū)和鄰近層的瓦斯,我國許多煤礦原來主要利用頂板巷道滿足這一要求,如果利用鉆孔代替巷道,將節(jié)省大量投資。為此,研究了采場覆巖移動變形理論,以此為基礎(chǔ),確定合理的鉆孑L布置層位和平面布置方式,結(jié)合MK一6、7型鉆機(jī)具的研制,試驗成功孔深500m以上的頂板巖層水平長鉆孔抽放鄰近層和采空區(qū)瓦斯技術(shù),在陽泉五礦單孔抽出瓦斯量最大23.92m3/min,孔內(nèi)瓦斯?jié)舛茸罡?0%,平均單孔抽出瓦斯量19m3/rain,平均濃度60%,效果相當(dāng)顯著。利用該技術(shù)在晉城寺河礦施工順煤層鉆孔(煤層,值在1以上),成孔深度達(dá)500m以上,為煤層氣開發(fā)提供了可靠的手段。???