普通钻孔和定向钻孔联合预抽煤巷条带瓦斯研究

季鹏飞¹，郭英²，张垒³，孔祥国¹，王旭¹，周雨璇¹

1. 西安科技大学安全科学与工程学院2. 兖矿集团有限公司3. 贵州黔西能源开发有限公司青龙煤矿

摘 要：针对采用单一顺层普通钻孔或定向钻孔预抽煤巷条带瓦斯时存在普通钻机施工长钻孔易偏离轨迹、定向钻机施工成本较高等问题,以青龙煤矿21601掘进工作面为研究背景,提出了采用普通钻孔和定向钻孔联合预抽煤巷条带瓦斯。数值模拟结果表明:单钻孔预抽瓦斯时,抽采初期钻孔终孔位置处钻孔轴向瓦斯压力等值线呈"V"形分布,随着抽采时间延长,瓦斯压力"V"形分布逐渐平滑;钻孔径向瓦斯压力以钻孔为中心呈环状依次向外递增;预抽93d时的有效抽采半径达3.80m;普通钻孔和定向钻孔可分别有效控制煤巷两帮15m和煤巷掘进工作面前方200m范围内瓦斯。现场应用结果表明:普通钻孔和定向钻孔联合预抽时,瓦斯抽采总量平均值为19.86×103 m3,瓦斯抽采体积分数平均值为53.5%,瓦斯抽采纯流量平均值为1.97m3/min,瓦斯抽采混合流量平均值为3.68m3/min,残余瓦斯含量小于8m3/t,瓦斯抽采效果良好。

关键词：煤炭开采;瓦斯抽采;煤巷条带瓦斯;煤与瓦斯突出;抽采钻孔;瓦斯压力;