大直径钻孔代替横川技术在胡底煤业的研究与应用姚盼盼，刘伟，张晓铭(山西晋煤集团沁水胡底煤业，山西晋城048214)作者简介:姚盼盼(1983-),男，汉族,工程师，硕士Tel:摘要：在胡底煤业1307 (±)工作面，试验使用普通钻机施工大直径钻孔埋管抽采上隅角 瓦斯，代替联络横川，通过平安性、经济性比照，可作为一种更平安、更经济地治理上隅角 瓦斯的工艺关键词：上隅角瓦斯；大直径；埋管；联络横川0引言本施工工艺旨在采用大直径钻孔代替施工横川，更平安更经济地治理综采工作面“u” 型通风系统上隅角瓦斯胡底煤业为煤与瓦斯突出矿井，高瓦斯、高压力条件下瓦斯治理难度较大1307 (±) 综采工作面采用“U”型通风系统，13071巷进风，13072巷回风目前上隅角瓦斯治理主要 方法为高位钻孔抽采+采空区埋管抽采采空区埋管抽采即在回风顺槽相邻巷道13091巷布 置由508 mm抽采管路，通过13072/13091两顺槽之间联络横川埋管抽采空区瓦斯但该抽 采方式需在13072/13091巷之间每隔6() m施工一个联络横川，并对联络横川进行封闭，随 采面回采不断启封密闭，开启抽采负压进行抽采联络横川仅起埋设抽采管路的作用，不作 为通风巷道，不仅耗费人力物力，延长采面圈定工期，且存在横川密闭内瓦斯异常、矿压破 坏密闭墙体、启封密闭排瓦斯等平安隐患。
针对横川埋管的弊端，研究与应用新的埋管方式：在13072/13091之间施工大直径穿透 钻孔，直接埋设抽采管路，代替联络横川1施工工艺1 1307 (±)采空区埋管抽采示意13091y । I ।一埴川埋府130721307 (±)
其他钻具：小73 mm钻杆，＜1)94 mm、e240 nun钻头、小480 mm反向钻头，4)450 mm 扇叶型螺旋钻杆1.4 成孔工艺首先使用“94 mm钻头施工钻孔，成孔后换6 240 mm钻头、"480 mm反向钻头扩孔， 最后使用6450 mm扇叶型螺旋钻杆清理煤渣①为防止直接施工大直径孔轨迹偏移产生废孔，先施工694 nlm小孔径钻孔，确保按设 计位置穿透煤柱后方可扩孔②设计加工带导向钻头和扶正器的e240 mm钻头、480 nlm反向钻头逐步扩孔240 nlm 钻头施工时，钻头前安装94 mm导向钻头；施工到位后，在钻孔另一端卸下小240 mm钻头， 安装带有0240 mm扶正器的4480 mm钻头反向扩孔该工艺可防止钻孔轨迹偏移，确保钻 孔质量6240 mm+导向钻头6240 mm+导向钻头<1> 480 mm钻头+6240 mm扶.正器③小480 mm钻头扩孔完毕后，使用小450 mm扇叶型螺旋钻杆进行套孔，清理孔内煤渣, 防止煤渣影响埋管50mm扇叶型螺旋钻杆埋管工艺钻孔埋设“377 mm*6 mm钢管，单管长1 m,敷设完毕后，将管与孔之间的孔隙进行封 堵,封堵长度1.5 m, 13091侧加装阀门，13072侧加装挡板。
钻孔即将进入采空区前取下 挡板，根据采面推进情况适时开启阀门进行抽采①为防止外法兰额外增加管径、增加埋管阻力，管与管之间采用内法兰进行连接管两 端螺丝固定座采用错位校正装置，使用套管交错安装螺丝，同时可增加整趟管路的平衡性同一根管路两端法兰螺丝固定座交错布置②为适应钻孔轨迹微弯曲，埋管单管长度选择1m,并对管路两端螺丝眼进行设计，一 侧螺丝眼为光面，异侧螺丝眼加螺旋丝扣，螺丝安装好后，可有一定活动空间，使整趟管路 可微弯曲，防止因钻孔轨迹弯曲而无法埋管③管路两端设计30倒角，两管可进行无缝连接，靠近孔口端为内导角，埋管拉动管 路过程中可防止煤粉进入管路管路两端设计倒角2综合比拟采面圈定工期比照以单个横川进行比照，横川长度27 m,掘进时间约5. 5天，而大直径钻孔施工及埋管 可与顺槽掘进平行作业，每个横川可节约5. 5天时间，对缓解衔接紧张意义重大2.1 资金投入比照工工程 资金投入横川大直径钻孔工程量（m）2727*3材料、配件单价（万元/m）0.160.014合计（万元）4.321.13人工班数16.540每班人数93总人工数148.5120日工资（元）200/人班200/人班合计（万元）2.972.4电费单价（元/度）0.560.56耗电量（度）94501523合计（万元）0.530.09其他消耗密闭单价（万元/道）L79—数量2.6—合计4.65—总计12.473.62备注：矿压破坏密闭，考虑30%修缮费用。
以每60 nl施工1个横川或施工3个大直径钻孔为例比照，每个横川可节约资金8. 85 万元，每个采面以15个横川计算即可节约资金132. 75万元2.2 平安性比照与传统的横川埋管抽采相比，无需进行横川封闭，不存在密闭内瓦斯积聚的现象，不存 在矿压破坏密闭情况，不存在启封横川密闭排放瓦斯工序，大大提高了平安性2.3 抽采效果比照横川埋管抽采，每60 nl施工1个横川，在采面推进至新的横川前，距离上一个横川越 远，上一个横川的埋管抽采效果越差每20 m施工1个大直径钻孔埋管，采面每推进20 m,即可开启新的埋管阀门抽采，抽 采连续性显著提高，抽采系统能力充分利用在上隅角附近，抽采效果提升明显3结论通过试验，成功使用普通钻机施工大直径钻孔直接埋管，代替横川施工，减少横川掘进, 节约了非常可观的经济本钱，缩短了采面圈定时间，同时防止横川密闭内瓦斯异常、矿压破 坏密闭墙体、启封密闭排瓦斯等平安隐患，采用“u”型通风系统、横川埋管抽采上隅角瓦 斯的矿井均可推广应用参考文献：[1]邓金凯.综放工作面大直径钻孔后高抽技术应用研讨[J].江西煤炭科技.2()18. (01):23-25.⑵陈殿赋，杨晓东，师泽敏，谷亮鸽.煤矿井下大直径水平钻孔替代瓦斯抽放联巷新工艺[J].煤矿平安,2015.46(03).。