淺談煤巷掘進(jìn)對(duì)穿層鉆孔抽采效果的影響

李輝 孫向鋒

摘 要：對(duì)鄭煤集團(tuán)白坪煤業(yè)公司13101下順槽底抽巷穿層鉆孔與13101下順槽煤巷掘進(jìn)期間對(duì)抽采效果分析，確定最佳抽采效果及抽采時(shí)間，對(duì)于煤巷掘進(jìn)工作面瓦斯治理具有一定安全價(jià)值。

關(guān)鍵詞：穿層鉆孔；抽放；分析

1 工作面概況

13101工作面西至11采區(qū)11231工作面采空區(qū)，北為東翼軌道、膠帶運(yùn)輸大巷，東為13采區(qū)回風(fēng)和皮帶上山，南至建業(yè)公司保護(hù)煤柱。工作面走向長(zhǎng)752m（平均），傾斜長(zhǎng)125m，該工作面主采二1煤層，預(yù)計(jì)煤層厚度0.5～15m，平均煤厚5.1m，煤層傾角為9°～16°，平均12°。工作面煤層底板標(biāo)高為-90～-140m，該工作面垂直對(duì)應(yīng)地面標(biāo)高為+451.3～+675.7m。

巷道布置方式及參數(shù)：

1.1 13101上、下順槽沿煤層底板布置，采用36#U型鋼支護(hù)，巷道規(guī)格5.6m（寬）×3.5m（高），凈斷面16.2m2。

1.2 切巷沿煤層底板布置，采用29U型鋼支護(hù)巷道規(guī)格4.7m（寬）×3.1m（高），凈斷面12.7m2。

1.3 13101工作面下部布置有13101底板巖石瓦斯抽放巷，底板巖石抽放巷布置在二1煤層底板的L7、L8灰?guī)r內(nèi)，巷頂距煤層底法向距離保持在10～15m之間，其中13101上順槽底板抽放巷外錯(cuò)13101上順槽平距為30m，13101下順槽底板抽放巷內(nèi)錯(cuò)13101下順槽平距為20m，凈斷面為4m（寬）×3.5m（高）的半圓拱形，支護(hù)方式為錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)，圍巖破碎帶采用金屬骨架（U型鋼）支護(hù)。

2 工作面瓦斯地質(zhì)分析

根據(jù)二1煤底板等高線和勘探資料、11231工作面實(shí)揭地質(zhì)資料、13101上、下順槽底板抽放巷鉆探資料分析，13101綜采工作面總體上為一單斜構(gòu)造，地質(zhì)條件簡(jiǎn)單、中等，受后期地質(zhì)構(gòu)造影響，在工作面西北部和東南部有兩個(gè)向斜構(gòu)造，在向斜構(gòu)造區(qū)域，二1煤層與圍巖接觸關(guān)系發(fā)生改變，煤層頂板與底板產(chǎn)狀明顯不一致，煤層頂板隆起、底板坳陷，煤層急劇增厚；工作面會(huì)有面積大小不等的薄煤帶，薄煤區(qū)域與厚煤區(qū)域交替出現(xiàn)。該工作面三分之一面積位于白坪滑動(dòng)構(gòu)造范圍內(nèi)，工作面煤層整體受滑動(dòng)構(gòu)造影響，層間滑動(dòng)在二1煤層及頂、底板較發(fā)育，頂、底板巖層相對(duì)順層滑動(dòng)，局部滑面斜切層面，地層強(qiáng)烈變形，出現(xiàn)小型不協(xié)調(diào)褶曲、鏡面、擦痕，裂隙發(fā)育，煤層原生結(jié)構(gòu)遭破壞而成為構(gòu)造煤。白坪滑動(dòng)構(gòu)造剖面上為淺部陡、深部緩、上撇下收、上盤下降的疊瓦狀臺(tái)階狀斷層組合，根據(jù)《白坪精查地質(zhì)報(bào)告》顯示白坪滑動(dòng)構(gòu)造波及煤層頂板以上20—40m地層，煤層受到較大影響，煤層傾角∠7°～15°。

13101下順槽底板抽放巷掘進(jìn)期間揭露的箕F120斷層，該斷層位于13101下底板抽放巷抽29測(cè)點(diǎn)處，為上盤上升，下盤下降的正斷層，產(chǎn)狀（290°∠60°H=2.0m）。

根據(jù)《白坪井田精查地質(zhì)報(bào)告》中有關(guān)瓦斯資料、最新的《鄭煤集團(tuán)白坪煤業(yè)有限公司二1煤層瓦斯地質(zhì)圖（修）》及在13101上、下順槽底抽巷向13101工作面內(nèi)測(cè)定瓦斯含量情況，截至目前原始瓦斯最大值為11.65m3/t。

3 考察地點(diǎn)情況

根據(jù)工作面巷道布置，在13101下底抽巷沿13101下順槽掘進(jìn)方向共布置213個(gè)穿層措施鉆孔（穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯鉆孔118個(gè)，穿層鉆孔增透卸壓鉆孔95個(gè)），鉆孔見煤點(diǎn)設(shè)計(jì)在掘進(jìn)煤巷輪廓線兩側(cè)15m范圍以內(nèi)，探測(cè)鉆孔要求穿過煤層全厚進(jìn)入煤層頂板0.5m以上，通過探測(cè)鉆孔的開孔位置、鉆孔傾角、見煤點(diǎn)推算煤層底板標(biāo)高，根據(jù)鉆孔的煤孔孔深和見頂板位置分析，工作面受滑動(dòng)構(gòu)造影響，瓦斯地質(zhì)較條件復(fù)雜，局部煤層厚度變化較大，具有驟變和突變的特點(diǎn)，評(píng)價(jià)范圍內(nèi)煤層最大厚度25m，最小厚度3.4m，平均12m，煤層最大傾角16°，最小傾角10°，平均13°。

圖1 考察塊段鉆孔施工情況

4 瓦斯抽放情況

為考察掘進(jìn)工作面掘進(jìn)對(duì)穿層鉆孔抽采效果的影響，對(duì)距掘進(jìn)工作面前方100范圍內(nèi)的第6-20組穿層鉆孔進(jìn)行密集采集抽采數(shù)據(jù)進(jìn)行分析?，F(xiàn)將具有代表性的第10組鉆孔數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。