【正文】 層，瓦斯涌出量占全礦井的六成左右，二采區(qū)稍大、一采區(qū)稍小。XX集團XX二礦首采Ⅲ3煤層，上覆有ⅢⅢ2煤組，平均間距小于20m。Ⅲ3煤層下距ⅣⅣ2煤層，平均間距為14～25m，大部分為局部可采煤層。⑴上鄰近層瓦斯抽放國內外對于上鄰近層瓦斯的抽放都積累了成熟的經驗，可以采用的方法也較多，如頂板巷道、頂板長鉆孔、頂板短鉆孔等等。針對XX集團XX二礦的實際條件，可以選擇的抽放方案有兩個：頂板巷道抽放和長鉆孔結合短鉆孔抽放。方案一：頂板巷道抽放在Ⅲ3煤層的頂板開一條抽放瓦斯的專用巷道，在Ⅲ3煤層中掘巖石巷道，巷道斷面4～5m2左右，長度約1000m，用來抽放上鄰近層的瓦斯。詳見圖41。方案二：長鉆孔結合短鉆孔抽放在工作面的進、回風順槽開設鉆場，鉆場間距為70m，在鉆場內施工頂板迎面長鉆孔，每個鉆場內布置長鉆孔4個，同時要保證鉆孔的搭接距離大于10m；為了保障鉆場在接替過程中的瓦斯抽放效果，在每個鉆場的兩側布置4組短鉆孔，布置的方法為以鉆場為基準前2后2,短鉆孔組間距10m，每組3個鉆孔。詳見圖42。圖41 上鄰近層抽放瓦斯方案一圖42 上鄰近層抽放瓦斯方案二方案一優(yōu)點：① 抽放瓦斯效果好；② 頂板巖巷的開掘可與工作面順槽掘進同步平行作業(yè)，抽放與生產間不互相影響；缺點：① 另開半煤巖巷或巖巷，增加了抽放成本；② 巷道開掘過程中出貨、進料困難；③ 長距離的獨頭巷道，增加了通風安全管理的難度。方案二優(yōu)點：① 鉆場施工可與工作面順槽掘進同步平行作業(yè)；② 有利于緩解采掘接續(xù)關系，縮短出煤工期，降低抽放成本；③ 長、短鉆孔相結合，抽放效果較好，綜合其他抽放方法，可以保證工作面達到設計的產量。缺點：① 抽放效果不如方案一；② 打鉆施工與正常的生產有時會發(fā)生影響；③ 多條短距離獨頭巷道需局部通風，給通風管理造成一定困難。本著以解決工作面瓦斯問題為前提，并考慮盡量減少抽放的井巷工程量、降低抽放成本、縮短出煤工期等因素，本設計采用方案二，即以頂板迎面長鉆孔結合短鉆孔代替頂板瓦斯巷抽放上鄰近層瓦斯。⑵下鄰近層瓦斯抽放針對XX二礦現有的開拓開采條件，結合下鄰近層瓦斯的涌出規(guī)律，下鄰近層的瓦斯抽放擬歸結到采空區(qū)的抽放上，即利用采空區(qū)抽放來抽出隨著工作面的推進、卸壓范圍的擴大而不斷涌向采空區(qū)的鄰近層瓦斯。XX二礦由于開采時間較短，老采空區(qū)面積不大，但隨著礦井開采時間的延長與開采范圍的擴大，由于是采區(qū)前進式的布置，將來采空區(qū)涌出的大量瓦斯無疑將加重礦井的通風負擔。設計目前對采空區(qū)采取上向鉆孔抽放法。鉆孔法是在回風巷內設鉆場，鉆場間距30m，每個鉆場內布置5個上向鉆孔。詳見圖43。同時，如果鉆孔施工有困難時也可采用半封閉插管抽放法。但其抽放效果不如上向鉆孔抽放法。半封閉插管抽放法詳見圖44。圖43 采空區(qū)上向鉆孔抽放法圖44 采空區(qū)半封閉插管抽放法三、抽放巷道布置XX集團XX二礦井下本煤層瓦斯抽放、上下鄰近層瓦斯抽放和采空區(qū)瓦斯抽放不增設專門的抽放瓦斯巷道，全部利用工作面已有的開拓開采巷道，即利用軌道巷布置回采工作面預抽鉆孔（后期用作邊采邊抽）和頂板長鉆孔和短鉆孔抽放上鄰近層瓦斯，利用230m大巷抽放一部分下鄰近層瓦斯，利用瓦斯尾巷布置采空區(qū)插管抽放和施工采空區(qū)抽放的引導鉆孔。四、鉆場、鉆孔布置、間距、鉆場尺寸及支護形式設計的抽放方法中，在上鄰近層抽放瓦斯和在掘進工作面邊掘邊抽時需開設鉆場。上鄰近層抽放瓦斯鉆場布置在進風巷一側的Ⅲ3煤層頂板中，鉆場間距為70m。掘進工作面邊掘邊抽鉆場開在巷道兩側（雙巷掘進時鉆場僅在巷道一側布置），鉆場間距為40m ，鉆場規(guī)格為：，深4m，高與掘進巷道相同，采用11號礦用工字鋼梯形支護。(1)回采工作面鉆孔布置鉆孔布置方式：不設鉆場，鉆孔沿煤層迎面斜交(與順槽成45176。)和平行于工作面布置。①鉆孔直徑：鉆孔直徑大，暴露煤壁面積大，瓦斯涌出量就大，但二者增長并非線性關系，一般選用Φ75～100mm，設計選用鉆孔直徑Φ75mm。②鉆孔長度：按煤層回采工作面長度125m考慮，鉆孔長度為90m。如打長鉆孔有困難時，可分別從工作面的進、回巷雙向布置鉆孔，以提高工作面的抽放量。③鉆孔有效抽放時間XX二礦Ⅲ3煤層瓦斯自然涌出量的測定結果表明：?100m。從而，百米鉆孔在不同時間t內可抽放的瓦斯總量（Qt）和鉆孔抽放有效系數（K）按下式計算： 式中：Qt—百米在t時間內可抽瓦斯總量, m3； q0—百米鉆孔初始瓦斯涌出量，m3/min?100m； α—鉆孔瓦斯流量衰減系數，d1t —抽放時間, d；K—鉆孔抽放有效系數，%。計算結果列于表41中。不同排放時間鉆孔排放瓦斯量表由表中可以看出，當排放時間為90天時，排放總量已經達到極限排放量的80%。排放時間為半年時，排放總量已經達到極限排放量的96%,盡管再延長排放時間，抽放總量仍會增加，但意義并不大，而且礦井的采掘接續(xù)來看，也是不現實的?？紤]到我國開采層預抽瓦斯目前的實際水平，本著盡量減小鉆孔工程量又要保證抽放效果的原則，設計鉆孔預抽時間為半年，鉆孔抽放影響范圍暫定為8m。④抽放負壓。～(泵的負壓能滿足要求)。(2)掘進工作面鉆孔布置掘進工作面鉆孔布置要保證鉆孔始終超前巷道工作面10m， 據此選取邊掘邊抽工作面抽放鉆孔參數如下：鉆孔長度 50m；鉆孔直徑 Φ75mm；鉆孔夾角 β1＝10～15176。，β2＝16～18176。； 鉆孔仰角 3176?！?176。(3)上鄰近層瓦斯抽放鉆孔布置① 鉆孔布置方式鉆孔穿層布置。長、短鉆孔在水平與垂直方向（沿工作面的推進方向）的投影均為扇形，相鄰鉆場長鉆孔的搭接長度10m。② 鉆孔直徑設計鉆孔直徑為Φ75mm。③ 鉆場間距、鉆孔數量設計長鉆孔鉆場間距70m，每個鉆場4個鉆孔；短鉆孔鉆場間距10m，每個鉆場3個鉆孔。④ 鉆孔的傾角、方位角和鉆孔長度根據鉆孔布置的原則和上述布孔參數，并結合XX二礦的具體情況，設計抽放上鄰近層瓦斯的長、短鉆孔的鉆孔參數列于表42。(4)下鄰近層瓦斯抽放鉆孔布置下鄰近層瓦斯抽放利用采空區(qū)瓦斯抽放，詳見采空區(qū)抽放布置。(5)采空區(qū)抽放布置形式對于工作面已采完封閉的采空區(qū)采用密閉巷道法抽放采空區(qū)瓦斯。該法首先在巷道中打密閉，將管子插入采空區(qū)直接抽放采空區(qū)瓦斯。密閉打在工作面瓦斯抽放鉆孔布置參數表回風順槽內，厚度3m以上。為了保證密閉的嚴密，煤壁和頂、。密閉兩壁用磚（或料石）砌筑，兩層磚（或料石）墻間要充填黃土，并夯實。抽瓦斯管插進10m左右。對于現生產工作面的采空區(qū)，采用上向鉆孔法抽放采空區(qū)瓦斯時，設計鉆場間距40m，每個鉆場5個鉆孔。各鉆孔參數列于表43。采用半封閉插管抽放法時，利用上一回采工作面的進風巷，打鉆孔穿透該進風巷與本工作面回風巷間的隔離煤柱進入工作面采空區(qū)，把瓦斯管直接插入采空區(qū)進行抽放瓦斯。設計鉆孔間距30m， 每根瓦斯管的末端2m長內要有孔眼，同時施工時要盡量靠近煤層頂板，使之處于高濃度瓦斯帶。40 / 4