富康源矿瓦斯抽采以孔代巷技术研究与实践
霍海峰
（山西乡宁焦煤集团富康源煤业有限公司，山西 临汾 041000）
富康源矿位于乡宁县台头镇神角村，井田面积为9.75 km2，设计生产能力120 万吨/年，井田地质构造简单，属于煤层群开采，煤层开采过程中顶底板岩层中形成采动裂隙，邻近层卸压及本煤层瓦斯受采动影响，在进、回风流压差作用下，易造成上隅角及回风巷超限。目前，针对上隅角及回风巷瓦斯治理，通常采用顶板抽采巷、斜交钻孔方式进行顶板裂隙带抽采。但专用抽采巷道施工工程量大、工期长、成本高，斜交钻孔受采动影响抽采效果不理想等缺点，给采煤工作面瓦斯治理带来诸多困扰[1]。
基于此，以富康源矿2106 工作面为实践进行以孔代巷技术研究，通过施工高位水平长钻孔及大直径定向钻孔替代专用抽采巷进行瓦斯抽采，使用常规液压钻机与ZDY2000LD 千米定向钻机相结合，利用各自施工钻孔特点，控制不同重点瓦斯抽采区域。通过抽采效果分析，取得了良好的效果。
2106 工作面掘进长度908 m，倾向长150 m，绝对涌出量50.41 m3/min，为突出煤层。工作面为复合顶板岩层，老顶由厚度6.32 m 的粗砂岩、中砂岩组成，直接顶主要由厚度为2.88 m 的粉砂岩组成，采用全部垮落法管理顶板。该工作面为北二2 采区首采工作面，根据地质条件分析1#煤层开采后，来自于1#煤层和相邻煤层涌出的瓦斯，易造成上隅角和回风巷瓦斯超限。
在煤矿实际生产过程中，由于专用抽采巷道施工进度等原因，限制了该工艺的发展应用。以孔代巷技术就是利用一定数量的顶板高位水平长钻孔、大直径定向钻孔替代顶板抽采巷进行顶板高效抽采，高位水平长钻孔可以在较短时间内施工多个抽采浓度大、抽采稳定的有效钻孔，大直径定向钻孔通过对钻孔轨迹的精确控制，使钻孔在回风巷侧顶板动压区域裂隙带内有效延伸，实现顶板动压区域裂隙带内的稳定抽采，保证高浓度、大流量、长时间的钻孔抽采效果。
3.1 高位水平长钻孔及大直径定向钻孔设计
3.1.1 高位水平长钻孔设计
设计目的要保证抽采工作面回采期间动压区间内的裂隙通道及抽采工作面煤壁以及上隅角瓦斯。该工作面施工高位钻场间距为140 m，工作面推进周期来压步距为2 m，钻场布置在距1#煤层顶板2 m 的岩层中，钻孔终孔点控制在距煤层顶板25～42 m 之间，为保证抽采的连续性，两组钻孔施工合理压茬距离确定为50 m。高位水平长钻孔平面布置示意图如图1 所示。
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