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贵州煤矿瓦斯抽采模型的研究 　　【摘要】作者对贵州煤矿设计研究院的瓦斯抽采设计97份报告书和中国期刊网上关于瓦斯抽采的近400篇论文总结归纳，从掘进面，本煤层、采空区，邻近层，围岩等五个方面筛选出技术成熟、效果最佳的技术组成一个针对贵州省大部分煤矿瓦斯抽采的模型，该模型具有适用性广，效果明显等优点，可以给矿井新建和改建瓦斯抽采系统提供一定的参考。 　　【关键词】贵州；瓦斯抽采；模型 　　前言 　　贵州省煤层赋存条件复杂，单层煤厚度不大，煤层间距小，且多属高瓦斯低透气性煤层。高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井占85%，瓦斯含量一般在10～20m3/t之间，最高达38m3/t。原始煤层受到采动卸压影响后，工作面开采时游离瓦斯和解析瓦斯很快释放到采掘工作空间里，瓦斯潜能迅速释放出来，并且邻近层瓦斯占50%以上，这些瓦斯通过采空区涌入采煤工作面，是造成采煤工作面瓦斯超限的最主要原因。 　　瓦斯抽采能够有效遏制突出矿井发生伤亡事故，是从根本上杜绝煤矿瓦斯重大事故的重要措施[1]。煤矿瓦斯抽采是指利用安设在地面的瓦斯泵或其它抽放设备抽取煤层中高体积分数的瓦斯，并通过与井下巷道隔离的专用瓦斯管网把抽出的高体积分数瓦斯排至地面或矿井总回风巷中。通过有效的瓦斯抽采，做到瓦斯抽采达标，可降低煤层中的瓦斯压力和瓦斯含量，能够防治煤与瓦斯突出，从而减少矿井瓦斯事故以及其它重大恶性事故的发生。 　　通过对贵州瓦斯抽采技术的使用和效果分析，总结出适应性最广、效果良好的瓦斯抽采技术，试图建立一个适合大部分矿井的瓦斯抽采方法模型，可以给矿井新建和改建瓦斯抽采系统提供一定的参考。 　　1、模型建立的依据 　　贵州煤矿设计研究院贵州省煤矿设计研究院始建于1964年，是一个持有工程勘察、设计、监理、咨询、安全评价等多个甲级资质和工程造价咨询、环境影响评价、招标代理等多个乙级资质证书的勘察设计单位。作者借去该院实习的机会，收集并分析了该院设计97份瓦斯抽采设计报告，通过对个抽采位置的分类总结，为模型建立的主要依据。 　　中国期刊网是我国最大的全文现刊数据库是目前世界上最大的连续动态更新的中国期刊全文数据库，中国国内7486种综合期刊与专业特色期刊的全文。作者收集查阅了有关瓦斯抽采（放）的论文近400篇，这是建立模型分析的另一主要依据。 　　2、模型主要抽采方法阐述 　　2.1煤巷掘进超前钻孔抽采瓦斯方法 　　2.1.1钻场及钻孔布置。在煤层掘进工作面的巷道（平巷）两帮设置瓦斯抽采钻场。钻场大小应根据巷帮瓦斯抽放钻孔的布置位置和要求，以及使用的专用钻机外形尺寸及钻杆的长度而确定。结合各煤矿井下实际情况，每组钻场在煤层巷道的两侧交替布置，同侧相邻两个钻场之间的距离大约为40m。煤巷掘进抽放钻场和钻孔布置见图1。 　　2.1.2钻孔参数。在煤巷（平巷）掘进工作面向掘进条带施工本煤层顺层钻孔抽放，在每一个钻场内，沿走向方向布置3个瓦斯抽放钻孔，即在左、右瓦斯抽放钻场各布置3个，钻孔深度为50m。钻孔编号为1#～6#，其中左边钻场为1#、2#、3#钻孔，终孔位置在工作面前方煤层中部，距巷道掘进中心线的距离分别为2m、7m、12m，开孔位置距巷道中心线距离为3.2m；右边钻场为4#、5#、6#钻孔，终孔位置和开孔位置同左边钻场的要求一样。该钻孔布置参数在矿井抽放过程中对抽放量、抽放浓度、防突效果等考察后，可根据实际情况进行调整。抽放钻孔直径75mm，钻孔其它参数见表2 　　2.1.3主要优缺点。利用煤巷掘进动压边掘边抽，基本可解决掘进瓦斯问题，尤其适用于本煤层掘进工作面瓦斯涌出量较大、用通风方法难以解决瓦斯超限问题的煤层，也可用于掘进工作面前方有断层及裂隙溶洞瓦斯，可利用钻孔探明构造及抽放瓦斯[2]。 　　2.2顺层密集长钻孔抽采本煤层瓦斯 　　2.2.1钻场及钻孔布置。钻孔的抽放瓦斯量随着钻孔长度（揭露煤的长度）的增大而增加，因此应尽可能打长钻孔，以提高抽放瓦斯效果，沿层钻孔的长度一般为工作面长度的70～90%。考虑到施工长钻孔困难较大，因此设计在工作面的进、回风顺槽双向布置钻孔，以加大工作面的瓦斯抽放量[3]，该抽放方法见图2。 　　2.2.2钻孔参数。采用本煤层抽放，直接在采煤工作面已施工好的运输巷道和回风顺巷道内开孔，钻孔直径75mm，孔间距为2―10m，钻孔与巷道中线方位夹角为90°，钻孔长为工作面的70%―90%。 　　2.2.3主要优缺点。利用已施工好的采煤工作面运输巷道及回风巷道向采面未采煤层内施工本煤层顺层瓦斯抽放钻孔，该方法钻孔揭露和穿透煤层的面积大，在煤层中施工钻孔通常速度较快、且成本低。如采用未卸压抽放法抽放薄及中厚煤层内的瓦斯时，可优先选择该方法[4]。但在开切眼内沿工作面煤壁往走向方向施工的顺层钻孔，只能在采面作为备采工作