试验区钻孔抽采情况分析

试验区戊组瓦专钻场位于己15-17200工作面垂直向上170 m，水平方向距切眼向外100 m左右的区域，钻孔覆盖切眼向外0～180 m的区域，如图7.16所示。

2012年8月23日开始抽采，10月停抽。2012年11月7日开始抽采，2013年5月12日停抽。抽采120天以后，瓦斯浓度基本稳定在60%左右；抽采240天以后，钻孔瓦斯浓度基本衰减至5%以下；钻孔衰减周期较长，抽采效果好。平均抽采混量为9 m3／min，平均纯量为1.2 m3／min，共计抽采时间242天，每天平均抽采20 h，共抽41.817 6万m3。

图7.16　试验区戊组瓦斯专巷钻场控制范围示意图

顶板瓦斯专巷钻孔与原有设计的瓦斯抽采钻孔共同作用下抽采效率为：

假设工作面长度为l，试验区瓦斯专巷钻孔的控制范围沿走向长度为a，工作面采高h，则试验区瓦斯专巷钻孔的控制范围的原始瓦斯储量为：

而控制范围原设计钻孔瓦斯抽采量为：(www.xing528.com)

单位体积抽采量可由下式计算得出：

通过上述式（7.14）至式（7.17），可得优化后抽采率为62.98%，由表7.7可知原设计钻孔瓦斯抽采率为45.455%，则优化设计后瓦斯抽采效率提高了17.52%。如再结合本层瓦斯抽采顶板走向穿层钻孔法可以进一步提高瓦斯抽采率。

综上所述，在原设计本煤层机风巷预抽法及底板道瓦斯抽采法的基础上，应用顶板瓦斯专巷穿层抽采法后，可提高瓦斯抽采率17.52%左右，对煤与瓦斯共采效率的提高有显著的效果，如再结合“本层瓦斯抽采顶板走向穿层钻孔法”可进一步提高瓦斯抽采效率。

覆岩受采动影响而产生的卸压效果，随着距开采层距离的增大而逐渐降低。在弯曲下沉带靠近裂隙带的区域，韧性岩层发生塑性变形，脆性岩层发生剪切破坏，距裂隙带一定距离后的部分处于弹性变形状态。由于弯曲下沉带卸压程度较低，裂隙发育不充分，煤岩体透气性增加不大，但被穿层钻孔覆盖的部分，煤岩体瓦斯得到了较为有效的抽采。由于穿层钻孔将己15-17200上覆煤岩体的裂隙带与冒落带导通，在负压作用下，瓦斯沿离层裂隙进入钻孔，然后被抽采出来。

高瓦斯煤层煤与瓦斯共采是安全高效生产的需要，是开采煤与瓦斯两种资源的需要，也是保护环境的需要。

利用先采煤层的卸压增透增流效应，采用远程顶板瓦斯抽采专用巷道下向钻孔法、抽采冒落拱上方卸压区内瓦斯的顶板走向钻孔法与本层机风巷瓦斯预抽相结合的方法，使处于煤层采动影响卸压区范围内的瓦斯得到全面安全高效的抽采。

实践证明，这种煤与瓦斯卸压共采模式是可行的。本成果不仅对平煤神马集团高瓦斯煤层群开采中的煤与瓦斯高效共采具有实际的工程意义，而且也具有广泛的推广应用前景。