余吾煤業(yè)公司抽采全覆蓋實(shí)現新提升

在采煤工作面施工預抽鉆孔時(shí)，受煤層起伏、地質(zhì)構造、鉆孔施工工藝等影響，成孔后鉆孔軌跡未覆蓋到工作面中部區域，這一部分就成了“空白帶”?！翱瞻讕А钡耐咚沟貌坏接行С椴?，將直接影響工作面抽采達標，在回采過(guò)程中給安全生產(chǎn)帶來(lái)重大隱患。

余吾煤業(yè)公司工作面切眼大部分在350m左右，鉆孔深度需達到180m，對鉆孔成孔要求更高。該公司先后引進(jìn)了Φ89mm鉆桿排渣工藝、ZDY-7300LX型大扭矩鉆機、ZYWL-4500D小型定向鉆機，但受眾多影響，鉆孔成孔深度未能達到設計要求。

2022年，余吾煤業(yè)公司堅持“區域先行、卸壓提升、分類(lèi)選用、機制保證”的瓦斯治理思路，打造“潞安化工集團瓦斯治理技術(shù)應用示范基地”，建成了輻射長(cháng)治地區、在省內有影響力的高水平瓦斯治理與利用技術(shù)創(chuàng )新中心，實(shí)現了“空白帶”區域瓦斯治理的突破。

據了解，該公司S5207工作面呈現“中部高、巷道兩側低”的地質(zhì)特點(diǎn)，普通鉆孔頻繁見(jiàn)巖軌跡無(wú)法施工至既定區域，工作面中部區域出現30-50m“空白帶”，致使該區域煤體瓦斯得不到有效抽采。2020年開(kāi)始公司利用千米鉆機對巷道區域預抽技術(shù)進(jìn)行研究，先后在N3102膠順、S5102膠順兩條順槽掩護掘進(jìn)中，實(shí)施定向分支長(cháng)鉆孔條帶預抽技術(shù)，效果顯著(zhù)。借鑒這一施工經(jīng)驗，2022年瓦斯治理研究中心將工作重心放在預抽工作面中部“空白帶”這一項目上，提出了使用千米鉆機施工頂底板梳狀分支孔工藝。

為了消除工作面中部打鉆空白區域，實(shí)現打鉆零空白，瓦斯治理研究中心深入研究定向鉆孔開(kāi)分支工藝?？紤]到空白帶區域的寬度范圍，優(yōu)先選擇使用“梳狀分支”布孔方式，將鉆孔主孔布置在空白帶區域邊界一側，距煤層頂板2-3m中粒砂巖層位，向空白區一側施工長(cháng)距離“梳狀”分支煤孔來(lái)預抽工作面中部范圍。實(shí)施這一工藝后，鉆孔間距更加均勻，鉆孔深度深，減少了巖孔段長(cháng)度，提升煤孔占比。

在施工期間，該公司還組織對煤層頂底板進(jìn)行了探測，將主孔設計成仰孔，布置在煤層頂板往上2-3m巖層較為穩定的中粒砂巖區域；采用底板孔時(shí)，主孔布置在煤層底板以下2m的粉砂巖區域，并對分支孔間距合理性進(jìn)行試驗。

在施工過(guò)程中，遇到的技術(shù)問(wèn)題主要集中在開(kāi)孔段塌孔。在實(shí)踐過(guò)程中，該公司也找到了恰當的解決辦法。先下入6寸封孔管，將封孔管固孔至巖段，形成了良好的返渣通道，鉆孔成孔率明顯提高。在鉆孔主孔施工階段，每隔50m主動(dòng)對煤層頂板進(jìn)行探測，及時(shí)修改煤層頂底板趨勢線(xiàn)，在即將進(jìn)入煤層時(shí)，將鉆孔傾角與煤層傾角夾角確定為至少3°，避免煤巖交界處塌孔，同時(shí)采用“低流速＋快速推進(jìn)”方式進(jìn)行施工作業(yè)，提升鉆孔鉆進(jìn)速率。

經(jīng)過(guò)不懈努力，該公司完成了5個(gè)鉆場(chǎng)施工，共計進(jìn)尺10155m米，煤孔進(jìn)尺3369m，補充空白帶區域覆蓋范圍為長(cháng)799.1m×寬53.3m，總計治理煤量33.71萬(wàn)噸。抽采6個(gè)月后，整個(gè)施工區域累計瓦斯抽采量為62.6萬(wàn)m³，噸煤瓦斯下降量為1.85m³/t，標志著(zhù)突破了空白帶區域預抽瓦斯治理難題，也為消除工作面中部空白帶區域，實(shí)現瓦斯精準抽采做出示范。

（文 杜軍 武越）

責任編輯：崔婷婷