礦井末采期工作面高位鉆孔優化技術研究

高 宏，楊宏偉，錢志良

(1.煤科集團沈陽研究院有限公司，遼寧 沈陽 110016；2.煤礦安全技術國家重點實驗室，遼寧 撫順 113122)

目前國內煤礦末采階段的工作面在經過前期的抽采之后，煤體的裂隙發育較為明顯，且表現為酥軟、粘聚力降低等特點，頂板冒落和片幫時有發生，瓦斯涌出異常，加劇了U型通風工作面上隅角瓦斯的涌出。U型通風回采工作面的瓦斯治理主要采用風排瓦斯和高位鉆孔抽采的方法，由于高位鉆孔的工藝參數以及鉆場布置的不合理，鉆場間距及接替時間不明確，抽放負壓不匹配，易造成U型通風采煤工作面上隅角瓦斯超限，瓦斯抽采效率低，影響了工作面回采效率。因此有必要對末采階段工作面高位鉆孔的工藝參數進行優化研究。國內外目前在末采階段對工作面高位鉆孔優化主要有實驗類比法和理論計算法的方法，蔡文鵬等利用理論計算了裂隙帶高度，確定了合理的高位鉆場參數[1]。陳法喜等利用工程實踐類比的方法，分別對高位鉆孔的終孔層位、鉆孔數量、高位鉆孔長度及抽放負壓進行了優化[2]。李家彪通過RFPA軟件模擬了綜采工作面采空區的“三帶”發育高度，從而優化了高位鉆孔參數[3]。以上方法也在一定程度上優化了高位鉆孔，但是僅使用工程類比和理論計算的方法略顯單一，不能直觀的看到高位鉆孔抽采的效果。基于此，在對末采階段回采工作面高位鉆孔優化方面，提出利用理論計算和數值模擬相結合的方法，對礦井末采階段XV1306回采工作面頂板走向高位鉆孔進行了優化，有效提高了瓦斯抽采效率，降低了上隅角瓦斯濃度，瓦斯治理效果顯著。……