—920m4煤底板軌道石門揭煤抽采鉆孔低濃原因分析

湯林

摘 要：經過對-920m4煤底板軌道石門揭煤抽采鉆孔進行考察、分析，確定其低濃的主要原因是與揭5煤抽采鉆孔通透及鉆孔不規范施工。

關鍵詞：-920m4煤底板軌道石門 揭煤 抽采 低濃 分析

中圖分類號：TD82 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（a）-0055-04

-920m4煤底板軌道石門設計全長156 m，方位22°，巷道標高為-922.4 m，凈寬5.2 m，凈高4.6 m，采用錨網噴支護。在巷道掘進過程中，需先后揭開5煤與4煤，揭煤段采用架棚支護。

-920m4煤底板軌道石門工作面撥門前，在-923m東翼軌道大巷巷幫施工4個測壓鉆孔，實測5煤瓦斯壓力1.66 Mpa，瓦斯含量5.84 m3/t，預計揭煤有突出危險，于是預先在-923m東翼軌道大巷巷幫施工81個抽采邊孔，進行預抽；在預抽率達到76.01%后，實測5煤殘余瓦斯壓力為0.10 Mpa，殘余瓦斯含量為3.11 m3/t，區域消突措施有效。于是在-923m東翼軌道大巷內撥門施工-920m4煤底板軌道石門，巷道施工至5煤頂板最小法距5 m外進行區域驗證時，區域驗證揭5煤無突出危險，遂揭開5煤，向前施工至4煤頂板最小法距7 m時，停頭施工左、右幫鉆場，并在2個鉆場及迎頭施工揭煤鉆孔，對4煤進行預抽。

1 存在問題

在-920m4煤底板軌道石門揭煤鉆孔施工及抽采過程中，發現單孔濃度始終較低，預抽效果得不到保障，為此，多次對該地點抽采情況進行考察并整改，探求提高預抽濃度的辦法。

2 分析問題

在對-920m4煤底板軌道石門低濃原因分析的過程中，除二水平深層煤瓦斯賦存狀態迥異及揭煤鉆孔設計的合理性外，還主要考察了以下三方面因素：

2.1 受揭5煤抽采鉆孔通透的影響

-920m4煤底板軌道石門在掘進過程中，先揭5槽煤，采用巷幫鉆孔進行提前預抽，在預抽評價合格結束后，揭開5煤；后采用在迎頭及兩幫鉆場打鉆的方式對4煤提前預抽，由于兩道煤相距較近，在先后兩次鉆孔施工過程中，存在穿孔的情況，以致在預抽4煤瓦斯時，原巷幫揭5煤的抽采鉆孔成為漏氣通道，從而影響了4煤的預抽效果。（揭5煤及4煤鉆孔設計平、剖面圖如圖4、5所示）

為研究揭5煤抽采鉆孔對揭4煤預抽鉆孔的影響，曾于6月26日早班對現場進行考察，當時-920m4煤底板軌道石門揭煤抽采鉆孔共施工8個孔，迎頭施工鉆孔5個：6#、18#、19#、20#、31#，東邊鉆場施工3個：11#、12#、13#。

為研究揭5煤抽采鉆孔對揭4煤鉆孔預抽效果的影響情況，特于26日早班對揭5煤抽采鉆孔干管加設擋板（停抽），考察情況如表1、2、圖1所示。

由表1、2、圖1可知，在揭5煤抽采干管加設擋板后，使揭4煤預抽鉆孔單孔濃度整體呈下降趨勢，干管濃度增大，且對干管流量和負壓的影響較大，單從人工計量的流量推算，孔板系數K=0.127，加孔板前的壓差為235 mmH2O，加孔板后的壓差為410 mmH2O，流量從1.947 m3/min增加到2.572 m3/min，變化趨勢較明顯。

同時，在施工揭4煤抽采鉆孔的過程中，發現揭5煤抽采鉆孔出水量變大，導致揭5煤抽采鉆孔連孔裝置內的積水較大，于是加強人工排水力度；在6月25日早班對揭5煤抽采鉆孔進行控抽后，發現揭5煤抽采鉆孔在撥門口東邊的2組不再出水，在撥門口西邊的1組有少量出水現象；在26日早班對揭5煤抽采鉆孔進行停抽后，發現揭5煤抽采鉆孔不再出水。

以上論述可充分說明揭4煤抽采鉆孔與揭5煤抽采鉆孔通透是導致-920m4煤底板軌道石門揭煤鉆孔低濃的原因之一。

2.2 受鉆孔不規范施工的影響

根據6月26日現場考察的8個揭4煤在抽鉆孔單孔濃度與抽采干管總濃度比較做出曲線圖見圖2、3所示。

由曲線圖2、3可知，在抽鉆孔的單孔濃度整體大于干管濃度，說明存在漏氣點。

同時，在6月25日早班的檢查中，發現第18#抽采鉆孔孔口漏氣。在6月26日早班鉆孔考察過程中，發現右幫鉆場內在抽的第11#、12#、13#孔附近有3個孔為報廢孔，均處敞口狀態；在線檢測的數據顯示，截至6月26日早班，在抽的8個單孔干管總流量高達1.933～2.68 m3/min。在8月6日早班考察過程中，發現迎臉鉆孔補6#、補8#孔與其它孔打穿，往孔內吸風，處敞口狀態；左幫鉆場補2#孔與其它孔打穿，往孔內吸風。

此外，現場實際鉆孔施工位置與鉆孔設計施工位置存在較大偏差，有的鉆孔比較密集，有的比較疏遠，整體分布不均勻。

從而說明預注漿不到位、鉆孔施工質量差、封孔不嚴、圍巖及孔口漏氣，在很大程度上制約了抽采效果，是導致-920m4煤底板軌道石門揭煤鉆孔低濃的原因之一。

2.3 抽采連孔裝置不存在漏氣點

曾于8月中旬對-920m4煤底板軌道石門抽采支管、抽采連孔裝置及自動放水裝置等進行漏氣性檢查，通過逐一控制相關閘閥的開啟狀態統計自動計量裝置顯示的濃度、流量及壓力，研究結果如表3所示。

通過數據分析，當1、5、9號閘閥分別處于開啟狀態，其余閘閥關閉，抽采支管流量為0，說明3套自動放水裝置均不漏氣；當總閘閥A、B開啟，其余閘閥關閉，抽采支管流量為0，說明3套連孔裝置均不漏氣，并且連孔裝置至自動計量裝置之間的管路也不漏氣。

3 解決辦法

鑒于-920m4煤底板軌道石門及二水平其它揭煤頭揭煤鉆孔抽采濃度較低的情形，在預抽深層煤瓦斯之前，準確收集、分析地質瓦斯資料是根本，科學、合理的抽采鉆孔設計是基礎，規范、高質量的鉆孔施工工序和高效、精細的抽采管理是保障。

4 結語

綜上所述，導致-920m4煤底板軌道石門預抽濃度較低的原因，主要是受揭5煤抽采鉆孔通透和鉆孔不規范施工的影響。（見圖4～6）endprint

摘 要：經過對-920m4煤底板軌道石門揭煤抽采鉆孔進行考察、分析，確定其低濃的主要原因是與揭5煤抽采鉆孔通透及鉆孔不規范施工。

關鍵詞：-920m4煤底板軌道石門 揭煤 抽采 低濃 分析

中圖分類號：TD82 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（a）-0055-04

-920m4煤底板軌道石門設計全長156 m，方位22°，巷道標高為-922.4 m，凈寬5.2 m，凈高4.6 m，采用錨網噴支護。在巷道掘進過程中，需先后揭開5煤與4煤，揭煤段采用架棚支護。

-920m4煤底板軌道石門工作面撥門前，在-923m東翼軌道大巷巷幫施工4個測壓鉆孔，實測5煤瓦斯壓力1.66 Mpa，瓦斯含量5.84 m3/t，預計揭煤有突出危險，于是預先在-923m東翼軌道大巷巷幫施工81個抽采邊孔，進行預抽；在預抽率達到76.01%后，實測5煤殘余瓦斯壓力為0.10 Mpa，殘余瓦斯含量為3.11 m3/t，區域消突措施有效。于是在-923m東翼軌道大巷內撥門施工-920m4煤底板軌道石門，巷道施工至5煤頂板最小法距5 m外進行區域驗證時，區域驗證揭5煤無突出危險，遂揭開5煤，向前施工至4煤頂板最小法距7 m時，停頭施工左、右幫鉆場，并在2個鉆場及迎頭施工揭煤鉆孔，對4煤進行預抽。

1 存在問題

在-920m4煤底板軌道石門揭煤鉆孔施工及抽采過程中，發現單孔濃度始終較低，預抽效果得不到保障，為此，多次對該地點抽采情況進行考察并整改，探求提高預抽濃度的辦法。

2 分析問題

在對-920m4煤底板軌道石門低濃原因分析的過程中，除二水平深層煤瓦斯賦存狀態迥異及揭煤鉆孔設計的合理性外，還主要考察了以下三方面因素：

2.1 受揭5煤抽采鉆孔通透的影響

-920m4煤底板軌道石門在掘進過程中，先揭5槽煤，采用巷幫鉆孔進行提前預抽，在預抽評價合格結束后，揭開5煤；后采用在迎頭及兩幫鉆場打鉆的方式對4煤提前預抽，由于兩道煤相距較近，在先后兩次鉆孔施工過程中，存在穿孔的情況，以致在預抽4煤瓦斯時，原巷幫揭5煤的抽采鉆孔成為漏氣通道，從而影響了4煤的預抽效果。（揭5煤及4煤鉆孔設計平、剖面圖如圖4、5所示）

為研究揭5煤抽采鉆孔對揭4煤預抽鉆孔的影響，曾于6月26日早班對現場進行考察，當時-920m4煤底板軌道石門揭煤抽采鉆孔共施工8個孔，迎頭施工鉆孔5個：6#、18#、19#、20#、31#，東邊鉆場施工3個：11#、12#、13#。

為研究揭5煤抽采鉆孔對揭4煤鉆孔預抽效果的影響情況，特于26日早班對揭5煤抽采鉆孔干管加設擋板（停抽），考察情況如表1、2、圖1所示。

由表1、2、圖1可知，在揭5煤抽采干管加設擋板后，使揭4煤預抽鉆孔單孔濃度整體呈下降趨勢，干管濃度增大，且對干管流量和負壓的影響較大，單從人工計量的流量推算，孔板系數K=0.127，加孔板前的壓差為235 mmH2O，加孔板后的壓差為410 mmH2O，流量從1.947 m3/min增加到2.572 m3/min，變化趨勢較明顯。

同時，在施工揭4煤抽采鉆孔的過程中，發現揭5煤抽采鉆孔出水量變大，導致揭5煤抽采鉆孔連孔裝置內的積水較大，于是加強人工排水力度；在6月25日早班對揭5煤抽采鉆孔進行控抽后，發現揭5煤抽采鉆孔在撥門口東邊的2組不再出水，在撥門口西邊的1組有少量出水現象；在26日早班對揭5煤抽采鉆孔進行停抽后，發現揭5煤抽采鉆孔不再出水。

以上論述可充分說明揭4煤抽采鉆孔與揭5煤抽采鉆孔通透是導致-920m4煤底板軌道石門揭煤鉆孔低濃的原因之一。

2.2 受鉆孔不規范施工的影響

根據6月26日現場考察的8個揭4煤在抽鉆孔單孔濃度與抽采干管總濃度比較做出曲線圖見圖2、3所示。

由曲線圖2、3可知，在抽鉆孔的單孔濃度整體大于干管濃度，說明存在漏氣點。

同時，在6月25日早班的檢查中，發現第18#抽采鉆孔孔口漏氣。在6月26日早班鉆孔考察過程中，發現右幫鉆場內在抽的第11#、12#、13#孔附近有3個孔為報廢孔，均處敞口狀態；在線檢測的數據顯示，截至6月26日早班，在抽的8個單孔干管總流量高達1.933～2.68 m3/min。在8月6日早班考察過程中，發現迎臉鉆孔補6#、補8#孔與其它孔打穿，往孔內吸風，處敞口狀態；左幫鉆場補2#孔與其它孔打穿，往孔內吸風。

此外，現場實際鉆孔施工位置與鉆孔設計施工位置存在較大偏差，有的鉆孔比較密集，有的比較疏遠，整體分布不均勻。

從而說明預注漿不到位、鉆孔施工質量差、封孔不嚴、圍巖及孔口漏氣，在很大程度上制約了抽采效果，是導致-920m4煤底板軌道石門揭煤鉆孔低濃的原因之一。

2.3 抽采連孔裝置不存在漏氣點

曾于8月中旬對-920m4煤底板軌道石門抽采支管、抽采連孔裝置及自動放水裝置等進行漏氣性檢查，通過逐一控制相關閘閥的開啟狀態統計自動計量裝置顯示的濃度、流量及壓力，研究結果如表3所示。

通過數據分析，當1、5、9號閘閥分別處于開啟狀態，其余閘閥關閉，抽采支管流量為0，說明3套自動放水裝置均不漏氣；當總閘閥A、B開啟，其余閘閥關閉，抽采支管流量為0，說明3套連孔裝置均不漏氣，并且連孔裝置至自動計量裝置之間的管路也不漏氣。

3 解決辦法

鑒于-920m4煤底板軌道石門及二水平其它揭煤頭揭煤鉆孔抽采濃度較低的情形，在預抽深層煤瓦斯之前，準確收集、分析地質瓦斯資料是根本，科學、合理的抽采鉆孔設計是基礎，規范、高質量的鉆孔施工工序和高效、精細的抽采管理是保障。

4 結語

綜上所述，導致-920m4煤底板軌道石門預抽濃度較低的原因，主要是受揭5煤抽采鉆孔通透和鉆孔不規范施工的影響。（見圖4～6）endprint

摘 要：經過對-920m4煤底板軌道石門揭煤抽采鉆孔進行考察、分析，確定其低濃的主要原因是與揭5煤抽采鉆孔通透及鉆孔不規范施工。

關鍵詞：-920m4煤底板軌道石門 揭煤 抽采 低濃 分析

中圖分類號：TD82 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（a）-0055-04

-920m4煤底板軌道石門設計全長156 m，方位22°，巷道標高為-922.4 m，凈寬5.2 m，凈高4.6 m，采用錨網噴支護。在巷道掘進過程中，需先后揭開5煤與4煤，揭煤段采用架棚支護。

-920m4煤底板軌道石門工作面撥門前，在-923m東翼軌道大巷巷幫施工4個測壓鉆孔，實測5煤瓦斯壓力1.66 Mpa，瓦斯含量5.84 m3/t，預計揭煤有突出危險，于是預先在-923m東翼軌道大巷巷幫施工81個抽采邊孔，進行預抽；在預抽率達到76.01%后，實測5煤殘余瓦斯壓力為0.10 Mpa，殘余瓦斯含量為3.11 m3/t，區域消突措施有效。于是在-923m東翼軌道大巷內撥門施工-920m4煤底板軌道石門，巷道施工至5煤頂板最小法距5 m外進行區域驗證時，區域驗證揭5煤無突出危險，遂揭開5煤，向前施工至4煤頂板最小法距7 m時，停頭施工左、右幫鉆場，并在2個鉆場及迎頭施工揭煤鉆孔，對4煤進行預抽。

1 存在問題

在-920m4煤底板軌道石門揭煤鉆孔施工及抽采過程中，發現單孔濃度始終較低，預抽效果得不到保障，為此，多次對該地點抽采情況進行考察并整改，探求提高預抽濃度的辦法。

2 分析問題

在對-920m4煤底板軌道石門低濃原因分析的過程中，除二水平深層煤瓦斯賦存狀態迥異及揭煤鉆孔設計的合理性外，還主要考察了以下三方面因素：

2.1 受揭5煤抽采鉆孔通透的影響

-920m4煤底板軌道石門在掘進過程中，先揭5槽煤，采用巷幫鉆孔進行提前預抽，在預抽評價合格結束后，揭開5煤；后采用在迎頭及兩幫鉆場打鉆的方式對4煤提前預抽，由于兩道煤相距較近，在先后兩次鉆孔施工過程中，存在穿孔的情況，以致在預抽4煤瓦斯時，原巷幫揭5煤的抽采鉆孔成為漏氣通道，從而影響了4煤的預抽效果。（揭5煤及4煤鉆孔設計平、剖面圖如圖4、5所示）

為研究揭5煤抽采鉆孔對揭4煤預抽鉆孔的影響，曾于6月26日早班對現場進行考察，當時-920m4煤底板軌道石門揭煤抽采鉆孔共施工8個孔，迎頭施工鉆孔5個：6#、18#、19#、20#、31#，東邊鉆場施工3個：11#、12#、13#。

為研究揭5煤抽采鉆孔對揭4煤鉆孔預抽效果的影響情況，特于26日早班對揭5煤抽采鉆孔干管加設擋板（停抽），考察情況如表1、2、圖1所示。

由表1、2、圖1可知，在揭5煤抽采干管加設擋板后，使揭4煤預抽鉆孔單孔濃度整體呈下降趨勢，干管濃度增大，且對干管流量和負壓的影響較大，單從人工計量的流量推算，孔板系數K=0.127，加孔板前的壓差為235 mmH2O，加孔板后的壓差為410 mmH2O，流量從1.947 m3/min增加到2.572 m3/min，變化趨勢較明顯。

同時，在施工揭4煤抽采鉆孔的過程中，發現揭5煤抽采鉆孔出水量變大，導致揭5煤抽采鉆孔連孔裝置內的積水較大，于是加強人工排水力度；在6月25日早班對揭5煤抽采鉆孔進行控抽后，發現揭5煤抽采鉆孔在撥門口東邊的2組不再出水，在撥門口西邊的1組有少量出水現象；在26日早班對揭5煤抽采鉆孔進行停抽后，發現揭5煤抽采鉆孔不再出水。

以上論述可充分說明揭4煤抽采鉆孔與揭5煤抽采鉆孔通透是導致-920m4煤底板軌道石門揭煤鉆孔低濃的原因之一。

2.2 受鉆孔不規范施工的影響

根據6月26日現場考察的8個揭4煤在抽鉆孔單孔濃度與抽采干管總濃度比較做出曲線圖見圖2、3所示。

由曲線圖2、3可知，在抽鉆孔的單孔濃度整體大于干管濃度，說明存在漏氣點。

同時，在6月25日早班的檢查中，發現第18#抽采鉆孔孔口漏氣。在6月26日早班鉆孔考察過程中，發現右幫鉆場內在抽的第11#、12#、13#孔附近有3個孔為報廢孔，均處敞口狀態；在線檢測的數據顯示，截至6月26日早班，在抽的8個單孔干管總流量高達1.933～2.68 m3/min。在8月6日早班考察過程中，發現迎臉鉆孔補6#、補8#孔與其它孔打穿，往孔內吸風，處敞口狀態；左幫鉆場補2#孔與其它孔打穿，往孔內吸風。

此外，現場實際鉆孔施工位置與鉆孔設計施工位置存在較大偏差，有的鉆孔比較密集，有的比較疏遠，整體分布不均勻。

從而說明預注漿不到位、鉆孔施工質量差、封孔不嚴、圍巖及孔口漏氣，在很大程度上制約了抽采效果，是導致-920m4煤底板軌道石門揭煤鉆孔低濃的原因之一。

2.3 抽采連孔裝置不存在漏氣點

曾于8月中旬對-920m4煤底板軌道石門抽采支管、抽采連孔裝置及自動放水裝置等進行漏氣性檢查，通過逐一控制相關閘閥的開啟狀態統計自動計量裝置顯示的濃度、流量及壓力，研究結果如表3所示。

通過數據分析，當1、5、9號閘閥分別處于開啟狀態，其余閘閥關閉，抽采支管流量為0，說明3套自動放水裝置均不漏氣；當總閘閥A、B開啟，其余閘閥關閉，抽采支管流量為0，說明3套連孔裝置均不漏氣，并且連孔裝置至自動計量裝置之間的管路也不漏氣。

3 解決辦法

鑒于-920m4煤底板軌道石門及二水平其它揭煤頭揭煤鉆孔抽采濃度較低的情形，在預抽深層煤瓦斯之前，準確收集、分析地質瓦斯資料是根本，科學、合理的抽采鉆孔設計是基礎，規范、高質量的鉆孔施工工序和高效、精細的抽采管理是保障。

4 結語

綜上所述，導致-920m4煤底板軌道石門預抽濃度較低的原因，主要是受揭5煤抽采鉆孔通透和鉆孔不規范施工的影響。（見圖4～6）endprint