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摘 要：110工作面位于矿井一盘区，煤层瓦斯虽然赋存较低，但工作面回采时仍可能会引起回风隅角及回风流瓦斯偏高，因此决定利用西安煤科院ZDY1200LD型钻机在110施工道向110工作面煤层顶板上部施工高位岩石抽采长钻孔，解决工作面回采回风隅角及回风流瓦斯偏高的问题。
关键词：高位岩石长钻孔、回风隅角、瓦斯治理
一、项目背景
110工作面位于矿井的一盘区，临近工作面有108工作面，在108工作面回采前未施工高位抽采岩巷，仅在两顺槽施工顺层瓦斯抽采钻孔提前对煤体瓦斯进行抽采，由于108工作面面长为100米，工作面推进速度较快，工作面回采时绝对瓦斯涌出量较大，回风流瓦斯浓度最高达到0.50%左右。根据108工作面生产过程中总结的经验就是工作面、回风流瓦斯浓度偏高主要原因是未施工高位抽采岩巷。因110工作面瓦斯赋存较低，但当工作面推采速度加快时，工作面、回风流瓦斯浓度仍然有可能出现偏高现象，因此需要在110工作面施工高位抽采岩巷。但利用高位瓦斯抽采巷抽采瓦斯必须施工长距离高位瓦斯抽采巷，施工时间长，投入费用高。在非瓦斯富集区域，瓦斯涌出量较小，使用高位瓦斯抽采巷抽采采空区成本太高，因此决定在110工作面回风顺槽施工道处向110工作面煤层顶板施工4个高位岩石钻孔代替高位岩石抽采巷。
二、项目实施的基本情况及创新点
1、110工作面瓦斯治理原设计：在110回风顺槽施工道以里施工110工作面高位抽采岩巷，高位抽采岩巷在工作面煤层顶板以上15米，与回风顺槽内错10米。110工作面推采长度为800米，煤层靠近切眼300米范围内为薄煤带，不需要施工高位抽采岩巷。
2、110工作面瓦斯治理方案变更后设计为：（1）在110回风顺槽施工道处向110工作面煤层顶板施工4个高位岩石抽采钻孔（详见附图3），具体施工方案如下：在110施工道靠近回风顺槽15m处施工，共设计施工钻孔4个，钻孔编号为1#、2#、3#、4#，单个孔深500m。其中1#钻孔距离煤层顶板以上15m，距回风巷15m；2#钻孔距离煤层顶板以上15m，距回风巷16m；3#、钻孔距离煤层顶板以上30m，距回风巷30m；4#钻孔距离煤层顶板以上30m，距回风巷31m；开孔高度2.8m，具体高度可根据地层情况酌情考虑。
（2）在110回风顺槽对厚煤层带进行煤体增投试验，增加煤体的透气性，提高瓦斯释放速度，可以降低工作面、回风立的瓦斯浓度。具体方案是在110工作面距切眼向外150米处开始至距停采线50米范围施工煤体预裂爆破试验，预裂爆破孔和控制孔以此间隔10米，预裂区域为600米，需要分别施工预裂爆破孔、控制孔各30个，每个预裂爆破孔、控制孔设计深度为80米。
3、通过在110工作面回风顺槽施工道施工4个高位岩石抽采钻孔，并在回风顺槽对工作面煤体进行预裂爆破后，可以减少施工110工作面高位岩石抽采巷，通过采取施工高位抽采岩巷及现场观测发现，工作面瓦斯、回风流瓦斯浓度较108工作面生产时有大幅度降低。具体数据见下表：
三、经济效益计算
1、原设计需要投入成本计算：
（1）在110回风顺槽施工110工作面高位岩石抽采巷，高位抽采岩巷平巷距离为640米，施工道为39.14米，合计需要施工679.14米，高位岩石抽采每米施工费用为3400元，则需要施工费：
679.14米×3400元/米=230.91万元。
2、設计更改后需要投入费用：
（1）预裂爆破费用：
共计30个爆破孔，每个孔深80米，每米按50元计算，预裂爆破导爆索和被桶炸药费用：每个钻孔需要被桶炸药156公斤（15384元/吨），每个孔需要导爆索100米（导爆索4.78元/米），则预裂爆破施工、材料费用为：
（30个×80米/个×50元/米）+（30个×0.156吨/个×15384元/吨+100米/个×4.78元/米×30个）=20.63万元。
（2）施工高位岩石钻孔费用：
110工作面共设计4个高位瓦斯抽采钻孔，每个钻孔设计深度500米，合计钻尺2000米，每米施工单价为74元，每个钻孔封孔材料费用为0.2万元，则施工高位岩石钻孔需要费用为：
2000米×74元/米+4个×0.2万元/个=15.6万元。
3、該项节约费用为原设计需要投入的金额减去设计变更后需要投入的金额，则节约费用为：
230.91万元-20.63万元-15.6万元=194.68万元。
四、存在的问题及推广应用
在矿井瓦斯底赋存区域，通过向煤层顶板上部施工高位岩石抽采长钻孔，不仅解决工作面回采回风隅角及回风流瓦斯偏高的问题，还节约了高抽巷施工成本，值得推广和应用。
参考文献：
[1]谢生荣，温百根，赵耀江，李开晴，《顶板大直径千米长钻孔抽采瓦斯技术》2009.01
[2]杜子健，刘子龙，《煤矿井下顺层千米枝状长钻孔抽采煤层气新技术论文》2007.02
关键词：高位岩石长钻孔、回风隅角、瓦斯治理
一、项目背景
110工作面位于矿井的一盘区，临近工作面有108工作面，在108工作面回采前未施工高位抽采岩巷，仅在两顺槽施工顺层瓦斯抽采钻孔提前对煤体瓦斯进行抽采，由于108工作面面长为100米，工作面推进速度较快，工作面回采时绝对瓦斯涌出量较大，回风流瓦斯浓度最高达到0.50%左右。根据108工作面生产过程中总结的经验就是工作面、回风流瓦斯浓度偏高主要原因是未施工高位抽采岩巷。因110工作面瓦斯赋存较低，但当工作面推采速度加快时，工作面、回风流瓦斯浓度仍然有可能出现偏高现象，因此需要在110工作面施工高位抽采岩巷。但利用高位瓦斯抽采巷抽采瓦斯必须施工长距离高位瓦斯抽采巷，施工时间长，投入费用高。在非瓦斯富集区域，瓦斯涌出量较小，使用高位瓦斯抽采巷抽采采空区成本太高，因此决定在110工作面回风顺槽施工道处向110工作面煤层顶板施工4个高位岩石钻孔代替高位岩石抽采巷。
二、项目实施的基本情况及创新点
1、110工作面瓦斯治理原设计：在110回风顺槽施工道以里施工110工作面高位抽采岩巷，高位抽采岩巷在工作面煤层顶板以上15米，与回风顺槽内错10米。110工作面推采长度为800米，煤层靠近切眼300米范围内为薄煤带，不需要施工高位抽采岩巷。
2、110工作面瓦斯治理方案变更后设计为：（1）在110回风顺槽施工道处向110工作面煤层顶板施工4个高位岩石抽采钻孔（详见附图3），具体施工方案如下：在110施工道靠近回风顺槽15m处施工，共设计施工钻孔4个，钻孔编号为1#、2#、3#、4#，单个孔深500m。其中1#钻孔距离煤层顶板以上15m，距回风巷15m；2#钻孔距离煤层顶板以上15m，距回风巷16m；3#、钻孔距离煤层顶板以上30m，距回风巷30m；4#钻孔距离煤层顶板以上30m，距回风巷31m；开孔高度2.8m，具体高度可根据地层情况酌情考虑。
（2）在110回风顺槽对厚煤层带进行煤体增投试验，增加煤体的透气性，提高瓦斯释放速度，可以降低工作面、回风立的瓦斯浓度。具体方案是在110工作面距切眼向外150米处开始至距停采线50米范围施工煤体预裂爆破试验，预裂爆破孔和控制孔以此间隔10米，预裂区域为600米，需要分别施工预裂爆破孔、控制孔各30个，每个预裂爆破孔、控制孔设计深度为80米。
3、通过在110工作面回风顺槽施工道施工4个高位岩石抽采钻孔，并在回风顺槽对工作面煤体进行预裂爆破后，可以减少施工110工作面高位岩石抽采巷，通过采取施工高位抽采岩巷及现场观测发现，工作面瓦斯、回风流瓦斯浓度较108工作面生产时有大幅度降低。具体数据见下表：
三、经济效益计算
1、原设计需要投入成本计算：
（1）在110回风顺槽施工110工作面高位岩石抽采巷，高位抽采岩巷平巷距离为640米，施工道为39.14米，合计需要施工679.14米，高位岩石抽采每米施工费用为3400元，则需要施工费：
679.14米×3400元/米=230.91万元。
2、設计更改后需要投入费用：
（1）预裂爆破费用：
共计30个爆破孔，每个孔深80米，每米按50元计算，预裂爆破导爆索和被桶炸药费用：每个钻孔需要被桶炸药156公斤（15384元/吨），每个孔需要导爆索100米（导爆索4.78元/米），则预裂爆破施工、材料费用为：
（30个×80米/个×50元/米）+（30个×0.156吨/个×15384元/吨+100米/个×4.78元/米×30个）=20.63万元。
（2）施工高位岩石钻孔费用：
110工作面共设计4个高位瓦斯抽采钻孔，每个钻孔设计深度500米，合计钻尺2000米，每米施工单价为74元，每个钻孔封孔材料费用为0.2万元，则施工高位岩石钻孔需要费用为：
2000米×74元/米+4个×0.2万元/个=15.6万元。
3、該项节约费用为原设计需要投入的金额减去设计变更后需要投入的金额，则节约费用为：
230.91万元-20.63万元-15.6万元=194.68万元。
四、存在的问题及推广应用
在矿井瓦斯底赋存区域，通过向煤层顶板上部施工高位岩石抽采长钻孔，不仅解决工作面回采回风隅角及回风流瓦斯偏高的问题，还节约了高抽巷施工成本，值得推广和应用。
参考文献：
[1]谢生荣，温百根，赵耀江，李开晴，《顶板大直径千米长钻孔抽采瓦斯技术》2009.01
[2]杜子健，刘子龙，《煤矿井下顺层千米枝状长钻孔抽采煤层气新技术论文》2007.02