工作面掘进、回采期间瓦斯抽采设计.doc

汾西矿业双柳煤矿-----33(4)17工作面掘进、回采期间瓦斯抽采设计

汾西矿业（集团）有限责任公司双柳煤矿

33(4)17工作面掘进、回采期间
瓦斯抽采设计

双 柳 煤 矿
二〇一七年一月

会审意见
瓦斯地质副总意见：工作面回采期间，安排专人定期对抽采巷裂隙孔、运巷钻场孔及高抽瓦斯抽采情况，进行观测调整工作，做好原始数据的记录、分析对比工作；
通风副总意见：钻探队组在钻孔施工过程中，要严抓钻孔的施工质量，特别是封孔质量；
通风区区长意见：根据实际生产情况，做好钻孔孔口负压调整工作；
矿总工程师意见：回采期间，根据实际瓦斯涌出情况，若需要进行对高抽巷段补打钻孔时，防突区及时安排组织人员施工钻孔；

目 录
第一章 工作面概况.............................................3
一、33(4)17工作面地质概况.......................................3
二、 掘进方式.采煤方法........................................ ...4
三、 瓦斯来源和通风方式..........................................4
四、 预计抽采情况................................................5
五、 瓦斯抽采的可行性和必要性....................................7
六、 煤层突出危险性分析..........................................8
第二章 33(4)17工作面抽采设计..................................9
一、33(4)17运巷、抽采巷掘进期间的抽采设计.......................9
二、33(4)17运巷、抽采巷回采期间的抽采设计.......................16
三、 抽采方法及管路敷设.........................................21
四、 抽采负压...................................................23
五、抽采钻孔封孔设计...........................................27
第三章 瓦斯抽采设备..........................................29
一、 设备的选择.................................................29
二、 瓦斯抽采管路的附属装置.....................................30
三、 瓦斯泵站附属设备...........................................31
第四章 抽采参数考察..........................................32
第五章 抽采的安全技术措施....................................33
一、 打钻.......................................................33
二、 管路安装（拆除）的安全技术措施.............................37
三、 泵站和钻孔的观测...........................................39
四、 煤层参数的观测.............................................40
第六章 避灾路线..............................................42
一、 避灾原则...................................................42
二、 发生水灾...................................................42
三、 发生火灾、煤尘瓦斯爆炸.....................................42

附图 1：33(4)17工作面预想煤岩柱状图
附图 2：33(4)17工作面区域预抽钻孔平面布置示意图
附图 3：33(4)17工作面本煤钻孔平面布置示意图
附图 4：33（4）17工作面本煤层抽采钻孔剖面示意图
附图 5：33（4）17工作面裂隙带钻孔平面布置示意图
附图 6：33（4）17抽采巷裂隙带抽采钻孔剖面示意图
附图 7：33（4）17工作面回采期间运巷钻场钻孔平面布置示意图
附图 8：33（4）17工作面回采期间运巷钻场裂隙带钻孔剖面示意图
附图 9：33（4）17工作面掘进期间瓦斯管路布置示意图
附图 10：33（4）17工作面回采期间瓦斯管路布置示意图

双柳煤矿33(4)17工作面掘进、回采期间
瓦斯抽采设计说明
第一章 工作面概况
一、33(4)17工作面地质概况 　
33(4)17工作面位于三采区前进方向的南翼，东邻33(4)15工作面，西邻33(4)19工作面。工作面设计走向长度2243m，可采长度1946.4m，倾斜长度为200.1m，实体长195.3m。
33(4)17工作面所掘4(3+4)#煤层为山西组下段顶部煤层，该煤层区内稳定，平均煤厚为3.84m，结构中等至复杂，含二—四层厚约0.05—0.2m的深灰—黑色炭质泥岩、泥岩夹矸层。区内煤层倾角0—10°，平均5°。工作面煤层顶板为灰黑色砂质泥岩；底板为灰黑色泥岩（参考368、MS3、S8、S10钻孔）。
东邻33(4)15工作面，该工作面所掘4(3+4)#煤层为山西组下段顶部煤层，该煤层区内稳定，结构中等至复杂，煤厚3.8m，煤层结构1.0（0.2）2.6，含一—三层厚为0.05—0.2m左右的灰—黑灰色泥岩夹矸层。该区内煤层倾角0°—10°，平均5°。工作面煤层顶板为灰黑色砂质泥岩；底板为灰黑色泥岩。
33(4)17工作面直接顶为砂质泥岩，厚度约8.09m。其特征为灰黑色砂质泥岩，中厚层状，水平层理，含大量植物化石。 抗压强度8.7-37.4Mpa；老顶以细砂岩为主，厚度为4.28m。其特征为灰色的细粒砂岩，中厚层状，水平层理，主要成分以石英、长石为主，分选、磨圆中等，过渡接触。抗压强度11.0-55.6Mpa；直接底以泥岩为主，厚度为7.26m，其特征为灰黑色泥岩，薄层状，含炭质泥岩，性脆，半坚硬，含植物化石、菱铁矿结核。抗压强度9.2-13.8Mpa；老底为灰黑色砂质泥岩，薄层状，水平层理发育，层面含云母碎片、植物化石，节理、裂隙发育，含菱铁矿结核，厚度8.65m。抗压强度5.0Mpa。 附图1：33(4)17工作面预想煤岩柱状图。
二、掘进方式、采煤方法
1、工作面掘进期间采用综合机械化掘进。
2、工作面开采方法采用走向长壁式开采，采煤方法为一次采全高综合机械化，全部垮落法管理顶板。
三、瓦斯来源和通风方式
1、33(4)17工作面掘进期间瓦斯来源：
33(4)17工作面运巷、抽采巷瓦斯来源主要为本煤层瓦斯，同时由于我矿所采二叠系下统山西组下段顶部煤层（3+4）#合并层，煤体松，透气性好。33(4)17工作面在掘进过程中，工作面瓦斯来源包括巷道煤壁瓦斯涌出和掘进落煤中的瓦斯涌出两部分。根据邻近的33(4)15工作面掘进期间瓦斯涌出量，预计33(4)17运、抽采巷掘进期间绝对瓦斯涌出量可达6-12m3/min，所以按照《煤矿安全规程》规定，必须进行瓦斯抽放。
2、33(4)17工作面回采期间瓦斯来源包括本煤层、围岩和邻近层：
①、本煤层瓦斯涌出：我矿所采二叠系下统山西组下段顶部煤层（3+4）#合并层，煤体松，透气性极好，不利瓦斯储存。本煤层瓦斯涌出量约占工作面总涌出量的45%左右，是主要瓦斯涌出之一，根据治理瓦斯的分源治理原则，需进行瓦斯抽采工作。
②、围岩瓦斯涌出：因我矿煤层顶底板多为砂质泥岩，孔隙、裂隙相当发育，成煤时期储存较多，在回采过程中，随着老顶周期来压，其中瓦斯一部分升至裂隙带，一部分随采空区漏风带到工作面，直接影响工作面和上隅角瓦斯浓度，约占总涌出量的55%，为主要瓦斯涌出量。
③、邻近层瓦斯涌出：下邻近煤层离本开采层距离较大（约80余m），对本开采层瓦斯涌出无影响；上邻近2#煤层距本煤层6—15m，开采后随顶板垮落，应力重新分配后主要涌向采空区，对工作面无太大影响，一并计入采空区瓦斯涌出量中。
3、通风方式：
掘进期间:33(4)17运巷、抽采巷，采用局扇压入式通风。
回采期间:33(4)17工作面采用“U”型通风方式。 33(4)17材巷进风，33(4)17运巷回风，另在运巷一侧布置一条抽采巷进行裂隙带以及下一个工作面本煤层钻孔抽放工作。
四、预计抽采情况
工作面瓦斯含量、瓦斯储量、预抽时间、抽采瓦斯量、抽采率、抽采达标情况:
根据防突区对33(4)17工作面（3+4）#煤合并层煤层的原始瓦斯含量测定平均为9.4 m3/t.r计算，33(4)17工作面煤炭可采储量为202.9万吨，其瓦斯总储量预计为1907.26万m³。
预计33(4)17工作面在掘进、回采期间钻孔施工时间、钻孔工程量、预抽时间具体见下表：
钻孔类型
施工时间
钻孔个数
工程量
预抽时间
运巷本煤层钻孔
2019年4月-2021年12月
298
32780
6个月以上上
抽采巷本煤层钻孔
2019年8月-2021年12月
156
17160
6个月以上
区域预抽钻孔
2017年4月-2021年8月
60
44860
6个月以上
回采期间运巷钻场钻孔
回采期间（时间未定）
528
58080
/
回采期间抽采巷裂隙钻孔
回采期间（时间未定）
400
33600
/
合计
/
1442
186060
/
1、预计33(4)17工作面在掘进期间瓦斯抽采量、抽采率、抽采达标情况
参照33(4)15工作面掘进期间的各项瓦斯抽采参数，预计33(4)17瓦斯抽放混量平均为34.15m3/min左右，平均抽放浓度为27%，抽放瓦斯纯量平均为9.22m3/min，风排量最大为6.15m3/min，抽放率可达60%以上。
按防突区对33(4)11工作面在回采前经抽采后进行区域效果检验，测定煤层瓦斯残余含量最大为4.92 m3/t.r，预计33(4)17工作面在回采前经抽采后，煤层瓦斯残余含量约为5.44 m3/t.r，预抽量约为484.73万m3 ，能够保证掘进期间工作面的抽采达标生产。
具体见下表：
抽放混量
抽放纯量
抽放浓度
风排瓦斯量
预抽量
抽采率
34.15m3/min
9.22m3/min
27%
6.15m3/min
484.73万m3
60%
2、预计33(4)17工作面在回采期间瓦斯抽采量、抽采率、抽采达标情况
参照33(4)11工作面回采期间的瓦斯抽采情况，预计33(4)17在正常生产过程中绝对瓦斯涌出量平均可达20m3/min左右；预计可抽采瓦斯量约为683.28万m3,风排量为367.92万m3。预计本工作面抽采率按65%计算，工作面可采工期按12个月计算，可计算出每分钟风排瓦斯量为7 m3/min，能够保证回采期间工作面的抽采达标生产。
具体见下表：
相对涌出量
煤层可采储量
瓦斯储量
抽采量
风排量
抽采率
5.44m3/t
202.09万t
1907.26万m3
683.28万m3
367.92万m3
65%
五、瓦斯抽采的可行性和必要性
1、根据国家安全生产行业标准AQ1027-2006《煤层瓦斯抽放规范》的有关规定，将未卸压的原始煤层的抽放难易程度划分为三种类型，并规定了相应得取值范围。
煤层瓦斯抽放难易程度表
类别
钻孔流量衰减系数
煤层透气性系数
容易抽放
＜0.003
大于10
可以抽放
0.003-0.05
10-0.1
较难抽放
＞0.05
小于0.1
双柳煤矿实测瓦斯可抽性指标：
百米钻孔瓦斯流量衰减系数a=0.0142d-1
煤层透气性系数λ=0.8043 m2/Mpa2d
百米钻孔极限自然瓦斯流量Q=4007.37 m3
双柳矿所开采的（3+4）#合并层从钻孔瓦斯流量衰减系数和煤层透气性系数来判断属于可抽煤层，从百米钻孔极限自然瓦斯流量判断又属于较难抽采煤层，根据矿井生产过程中的实际情况判定，双柳煤矿所开采的（3+4）#合并层属于可以抽采煤层，具有本煤层抽采的条件。
2、根据抚顺煤科院对我矿瓦斯危险程度预测，本矿井内4#煤层大部分地区位于瓦斯带内，瓦斯含量具有随煤层埋藏深度增加而增加的趋势。根据回采工作面、掘进工作面瓦斯涌出量预测结果，本矿井前期开采煤层具备瓦斯抽放条件。
3、根据山西焦煤集团公司的要求，全面树立“多抽一方瓦斯，矿井就多一份平安”、“抽采瓦斯是解放生产力，治理瓦斯是发展生产力”的瓦斯治理理念。
六、煤层突出危险性分析
根据中国矿业大学对我矿（3+4）#煤合并层突出危险性鉴定，目前测定的标高+430m以下区域煤层的瓦斯压力最大值为2.4MPa，煤样的坚固性系数最小值为0.36，煤样的瓦斯放散初速度最大值12.9mmHg，因此从目前测定的单项指标来看，标高+430m以下区域3+4煤层具有突出危险性。33(4)17工作面标高：+333—425m，具有突出危险性,按突出区域进行管理。

第二章 33(4)17工作面抽采设计
一、33(4)17运巷、抽采巷掘进期间抽采设计
1、33(4)17运巷前398m、抽采巷前336m区域预抽
33(4)17运巷、抽采巷开口前，已在三采回风巷南侧帮施工6个区域预抽孔，每个钻孔有一个分支孔，单孔深504m，总进尺6048m，终孔间距7m，钻孔轨迹覆盖33(4)17运巷、抽采巷倾向80m,走向350m范围的区域，提前预抽33(4)17运巷、抽采巷掘进前350m煤体瓦斯，以解决33(4)17运巷、抽采巷开口掘进期间消突工作及瓦斯治理问题。
三采回风巷区域预抽钻孔设计参数如下：
孔号
开孔方位（°）
终孔方位（°）
孔径（mm）
孔深（m）
终孔间距（m）
备注
1
140
180
96
504
7
/
1-1
/
180
96
504
7
/
2
140
180
96
504
7
/
2-1
/
180
96
504
7
/
3
140
180
96
504
7
/
3-1
/
180
96
504
7
/
4
140
180
96
504
7
/
4-1
/
180
96
504
7
/
5
140
180
96
504
7
/
5-1
/
180
96
504
7
/
6
140
180
96
504
7
/
6-1
/
180
96
504
7
/
2、33(4)17运巷398-1896m、抽采巷336-1834m段区域预抽
33(4)17运巷398-1896m段掘进之前，在33(4)17运巷东侧帮277米、677米、1077米、1477米各施工一个千米钻场，每个千米钻场内布置3个千米钻孔，共计12个钻孔，单孔深450m，总进尺5400m，终孔间距7m；在33(4)17运巷西侧帮240米、640米、1040米、1440米各施工一个千米钻场，每个千米钻场内布置3个千米钻孔，共计12个钻孔，单孔深450m，总进尺5400m，终孔间距7m；33(4)17抽采巷336-1834m段掘进之前，在33(4)17抽采巷177米、577米、977米、1377米西侧帮各施工一个千米钻场，每个钻场内布置12个千米钻孔，单孔深450m，总进尺5200m，终孔间距7m；钻孔轨迹分别覆盖33(4)17运巷、抽采巷轮廓线往外20m的范围，提前预抽33(4)17运巷398-1496m、抽采巷336-1434m段煤体瓦斯，解决33(4)17运巷、抽采巷掘进期间消突工作及瓦斯治理问题。
33(4)17运巷东侧帮277m、677m、1077m钻场钻孔基本参数：
孔号
开孔方位（0）
勘探线方位（°）
开孔倾角
孔深（m）
开孔位置
终孔间距
（m）
1
175°
184.7°
0°
450
钻场南侧帮距巷帮2.2米
距运巷东侧帮3.5m
2
170°
184.7°
0°
450
距1#孔1m
距1#孔7.0m
3
165°
184.7°
0°
450
距2#孔1m
距2#孔7.0m
33(4)17运巷西侧帮240m、640m、1040m钻场钻孔基本参数：
孔号
开孔方位（0）
勘探线方位（°）
开孔倾角
孔深（m）
开孔位置
终孔间距
（m）
1
195°
184.7°
0°
450
钻场南侧帮距巷帮2.2米
距运巷西侧帮3.5m
2
200°
184.7°
0°
450
距1#孔1m
距1#孔7.0m
3
205°
184.7°
0°
450
距2#孔1m
距抽采巷东侧帮3.5m
33(4)17抽采巷西侧帮177m、577m、977m钻场钻孔基本参数：
孔号
开孔方位（0）
勘探线方位（°）
开孔倾角
孔深（m）
开孔位置
终孔间距
（m）
1
175°
184.7°
0°
450
钻场南侧帮距巷帮2.2米
距抽采巷西侧帮3.5m
2
200°
184.7°
0°
450
距1#孔1m
距1#孔7.0m
3
205°
184.7°
0°
450
距2#孔1m
距2#孔7.0m
3、33(4)17运巷1896-2243m、抽采巷1827-2172m掘进期间区域预抽
33(4)17运巷1896-2243m、抽采巷1827-2172m掘进之前，在33(4)17切割巷正头北侧帮施工1个千米钻场，在钻场内北侧帮布置9个千米钻孔，单孔深450m，终孔间距为7m，总进尺为4050m；覆盖33(4)17运巷1896-2243m、抽采巷1827-2172m廓线往外20m的范围；提前预抽33(4)17工作面煤体瓦斯，以解决33(4)17运巷1896-2243m、抽采巷1827-2172m掘进期间消突工作及瓦斯治理问题。
33(4)17切割巷正头北侧帮钻场钻孔基本参数如下：
孔号
开孔方位（0）
勘探线方位（°）
开孔倾角
孔深（m）
开孔位置
终孔间距
（m）
1
15°
4.7°
0°
450
钻场东南角
距运巷东侧帮18m
2
10°
4.7°
0°
450
北侧帮距1#孔1m
距1#孔7.0m
3
5°
4.7°
0°
450
距2#孔1m
距运巷东侧帮3.5m
4
0°
4.7°
0°
450
距3#孔1m
距运巷西侧帮3.5m
5
355°
4.7°
0°
450
距4#孔1m
距4#孔7.0m
6
350°
4.7°
0°
450
距5#孔1m
距抽巷东侧帮3.5m
7
345°
4.7°
0°
450
距6#孔1m
距抽采巷西侧帮3.5m
8
340°
4.7°
0°
450
距7#孔1m
距7#孔7.0m
9
335°
4.7°
0°
450
距8#孔1m
距8#孔7.0m
4、33(4)17切割巷段掘进期间区域预抽
33(4)17切割巷段掘进之前，在33(4)17构系统联巷正头西侧帮施工1个千米钻场，在钻场内布置8个千米钻孔，单孔深180m，终孔间距为7m，总进尺为1440m，覆盖33(4)17切割巷轮廓线往外20m的范围；提前预抽33(4)17工作面煤体瓦斯，以解决33(4)17切割巷段掘进期间消突工作及瓦斯治理问题。
33(4)17构系统联巷切割巷钻场钻孔基本参数：
孔号
开孔方位（0）
勘探线方位（°）
开孔倾角
孔深（m）
开孔位置
终孔间距
（m）
1
250°
274.7°
0°
450
钻场西南角
距切割巷南侧帮20m
2
255°
274.7°
0°
450
西侧帮距1#孔1m
距1#孔7.0m
3
260°
274.7°
0°
450
距2#孔1m
距2#孔7.0m
4
265°
274.7°
0°
450
距3#孔1m
距3#孔7.0m
5
270°
274.7°
0°
450
距4#孔1m
距4#孔7.0m
6
275°
274.7°
0°
450
距5#孔1m
距5#孔7.0m
7
280°
274.7°
0°
450
距6#孔1m
距6#孔7.0m
8
285°
274.7°
0°
450
距7#孔1m
距7#孔7.0m
5、33(4)17构系统联巷1893-2243m段掘进期间区域预抽
33(4)17构系统联巷掘进之前，已在33(4)17材巷1893m处西侧帮施工5个千米钻孔，每个钻孔施工1-2个分支孔，单孔深120-450m，终孔间距为7m，总进尺为4100m;已在33(4)17材巷1888m处西侧帮施工14个小钻孔，单孔深98-120m，终孔间距为6.5m，总进尺为1458m;覆盖33(4)17构系统联巷左右两帮20m的范围；提前预抽33(4)17构系统联巷煤体瓦斯，以解决33(4)17构系统联巷1893-2243m段掘进期间消突工作及瓦斯治理问题。
33(4)17材巷1893m处钻场钻孔基本参数：
孔号
开孔方位（0）
勘探线方位（°）
开孔倾角
孔深（m）
开孔位置
终孔间距
（m）
1
235°
184.7°
0°
450
钻场南侧帮距巷帮2.2m
距33(4)17构系统巷道东侧帮4m
1-1
/
184.7
/
450
/
距1#孔7m
1-2
/
184.7
/
450
/
距1-1#孔7m
2
245°
184.7°
0°
450
距1#孔1m
距33(4)17构系统巷道西侧帮1m
3
250°
184.7°
0°
450
距2#孔1m
距2#孔7m
3-1
/
184.7
/
450
/
距3#孔7m
4
255°
184.7°
0°
360
距3#孔1m
距33(4)17构系统巷道西侧帮20m
4-1
/
184.7
/
270
/
距33(4)17构系统巷道西侧帮20m
4-2
/
184.7
/
200
/
距33(4)17构系统巷道西侧帮20m
5
260°
184.7°
0°
270
距4#孔1m
距33(4)17构系统巷道西侧帮20m
5-1
/
184.7°
/
180
距5#孔1m
距33(4)17构系统巷道西侧帮20m
5-2
/
184.7°
/
120
距5-1#孔1m
距33(4)17构系统巷道西侧帮20m
33(4)17材巷1888m处西侧帮布置14个本煤层钻孔基本参数：
项目

孔号
方位角(°)
倾角(°)
孔 高(m)
孔径(mm)
钻孔位置(m)
孔深（m）
1
235
-4
1.5
75
抽采巷1885米处西侧帮
120
2
238
-4
1.5
75
距1#孔0.6米
115
3
241
-4
1.5
75
距2#孔0.6米
112
4
244
-3.5
1.5
75
距3#孔0.6米
109
5
247
-3.5
1.5
75
距4#孔0.6米
106
6
250
-3.5
1.5
75
距5#孔0.6米
104
7
254
-3.5
1.5
75
距6#孔0.6米
100
8
258
-3
1.5
75
距7#孔0.6米
100
9
262
-3
1.5
75
距8#孔0.6米
98
10
266
-3
1.5
75
距9#孔0.6米
98
11
270
-3
1.5
75
距10#孔0.6米
98
12
274
-2.5
1.5
75
距11#孔0.6米
98
13
278
-2.5
1.5
75
距12#孔0.6米
100
14
282
-2.5
1.5
75
距13#孔0.6米
100
附图 ：33(4)17工作面区域预抽钻孔平面布置示意图(修改）
附图 2：33(4)17工作面区域预抽钻孔平面布置示意图
（二）、33(4)17运巷、抽采巷掘进期间本煤层钻孔抽采
1、33(4)17运巷掘进期间本煤层钻孔抽采
在33(4)17运巷在掘进过程中，根据地测科提供的底板等高线进行钻孔参数的设计。本煤层抽采钻孔布置在33(4)17运巷东侧帮，钻孔从工作面开口处296m（停采线往北20m处）依次往里（南）布置，钻孔随着工作面的向前掘进逐步施工,且工作面迎头与临近的钻孔间距不得超过80m，钻孔间距为6.5m，共布置298个钻孔，单孔深110m，钻孔工程量为32780m。钻孔开孔使用Φ89mm的钻头，打10m后换用73mm钻头，孔径75mm，在施工过程中可根据工作面实际情况对钻孔参数进行调整。
33(4)17运巷本煤层钻孔参数：
钻孔
编号
方位角
（°）
倾角
（°）
钻孔间距
（m）
孔高
（m）
孔深
（m）
1#-19#
90
6
6.5
1.6
110
20#-28#
90
5
6.5
1.6
110
29#-34#
90
4
6.5
1.6
110
35#-46#
90
5
6.5
1.6
110
47#-51#
90
6
6.5
1.6
110
52#-60#
90
5
6.5
1.6
110
61#-68#
90
4
6.5
1.6
110
69#-97#
90
3
6.5
1.6
110
98#-127#
90
2
6.5
1.6
110
128#-193#
90
3
6.5
1.6
110
194#-238#
90
4
6.5
1.6
110
239#-286#
90
5
6.5
1.6
110
287#-298#
90
4
6.5
1.6
110
2、33(4)17抽采巷掘进期间本煤层钻孔抽采
在33(4)17抽采巷在掘进期间采用施工顺层本煤层钻孔进行瓦斯抽采，抽采瓦斯管路布置在33(4)17抽采巷西侧帮。在33(4)17抽采巷在掘进过程中，根据地测科提供的底板等高线进行钻孔参数的设计。抽采钻孔布置在33(4)17抽采巷西侧帮，钻孔从抽采巷开口处140m（停采线往北20m处）依次往里（南）布置，钻孔随着工作面的向前掘进逐步施工,且工作面迎头与临近的钻孔间距不得超过80m。钻孔间距为13m，共布置156个钻孔，单孔深110m，钻孔工程量为17160m。钻孔开孔使用Φ89mm的钻头，打10m后换用73mm钻头，在施工过程中可根据工作面实际情况对钻孔参数进行调整。
现将33(4)17抽采巷本煤层钻孔参数列出如下：
钻孔
编号
方位角
（°）
倾角
（°）
钻孔间距
（m）
孔高
（m）
孔深
（m）
1#-12#
270
-4
13
1.6
110
13#-19#
270
-3
13
1.6
110
20#-27#
270
-2
13
1.6
110
28#-33#
270
-3
13
1.6
110
34#-48#
270
-4
13
1.6
110
49#-60#
270
-3
13
1.6
110
61#-68#
270
-2
13
1.6
110
69#-79#
270
-1
13
1.6
110
80#-96#
270
0
13
1.6
110
97#-103
270
-1
13
1.6
110
104#-137#
270
-2
13
1.6
110
138#-156#
270
-3
13
1.6
110
附图 3：33(4)17工作面本煤钻孔平面布置示意图
附图 4：33(4)17工作面本煤钻孔剖面布置示意图
二、33(4)17工作面回采期间抽采设计
33(4)17工作面回采时采用顶板裂隙钻孔、本煤层钻孔及高抽巷抽放。33(4)17材巷本煤层钻孔在33(4)15工作面掘进期间全部施工完毕。33(4)17运巷、抽采巷本煤层钻孔在掘进过程中全部施工完毕，33(4)17抽采巷顶板裂隙钻孔和运巷钻场顶板裂隙钻孔在33(4)17形成备用面后进行施工，故只设计33(4)17抽采巷顶板裂隙钻孔、运巷煤体钻场裂隙带钻孔设计及高抽巷设计。
1、裂隙带抽采钻孔设计:
计划在33(4)17抽采巷初采前100m和在33(4)17高抽巷开口往里30m（南）到停采线交错施工高、低位顶板裂隙钻孔对33(4)17工作面回采期间裂隙带瓦斯抽采。顶板裂隙带钻孔布置在33(4)17抽采巷东侧帮，钻孔方位角120°，钻孔从工作面依次往停采线往北25m处布置，在33(4)17工作面切割巷往外的100m范围内每3m布置一个裂隙带钻孔，以提高工作面初采期间的抽采效果，保证安全生产；在33(4)17抽采巷1275m（高抽巷开口往南30m）往外（北）每隔3m布置一个裂隙带钻孔；共布置400个裂隙带钻孔，单孔深平均为84m，钻孔工程量为33600m。钻孔终孔高、低位高度控制在22-25m左右，高位孔控制在29-32m左右。钻孔深入工作面煤壁20m（具体如附图所示），孔高1.8m，开孔使用Φ89mm钻头，打10m后换用Φ73mm钻头，孔径75mm。
在施工过程中可根据工作面实际情况对钻孔参数进行调整（在初采时、掘进期间地测科确定的顶板变化与地质变化带，将钻孔间距缩小至3m）。33(4)17抽采巷裂隙带抽采钻孔参数：
钻 孔
编 号
方位角
（°）
倾角
（°）
钻孔间距
（m）
孔高
（m）
孔深
（m）
1#
90
16
3
1.8
76
2#
90
18
3
1.8
76
3#
90
16
3
1.8
76
4#-34#
90
18
3
1.8
76
35#
90
32
6
1.8
80
36#
90
28
6
1.8
76
37#-104#
90
32
6
1.8
80
105#
90
28
6
1.8
76
106#
90
32
6
1.8
80
107#
90
28
6
1.8
76
108#-400#
90
32
6
1.8
80
在钻孔施工到33(4)17运巷、抽采巷掘进期间揭露的地质变化段时，适当减小钻孔间距，加密钻孔。
附图 5：33(4)17抽采巷顶板裂隙孔平面布置示意图
附图 6：33(4)17抽采巷顶板裂隙孔剖面布置示意图
2、33(4)17抽采巷高抽巷段不计划施工裂隙钻孔的原因：
根据33(4)09工作面、33(4)11工作面回采期间在裂隙带已施工的裂隙带钻孔浓度较低，单孔平均浓度为5%-10%，裂隙带钻孔抽放量为1-2m³/min,而高抽巷平均抽放浓度为70-95%，抽放量为10-12m³/min；过了高抽巷以后裂隙带钻孔单孔浓度为75-96%，抽放量为,9-10m³/min；在铺设裂隙带瓦斯管时，在高抽巷段留设瓦斯管三通，若工作面上隅角瓦斯高时，在相应位置补打裂隙带钻孔。
3、33(4)17运巷钻场顶板裂隙长钻孔抽采上隅角瓦斯方法
33(4)17工作面回采期间采用“U”型的通风方式，即材巷进风，运巷回风。为了解决工作面上隅角瓦斯积聚，利用33(4)17运巷掘进期间每60m施工的预抽钻场，在钻场内施工高、低位顶板裂隙钻孔，采用高、低位钻孔抽采进行上隅角瓦斯治理。
钻孔设计：每个钻场南侧帮布置上下两排各4个钻孔，孔间距600mm；另在钻场内东南角布置两个顶板钻孔，伸入工作面中部；东侧帮布置3个斜向本煤层钻孔，孔间距600mm。钻孔开孔直径89 mm，岩孔打5m、煤孔打10m后换用73mm钻头，孔径75mm，每个钻场施工16个钻孔，共33个钻场，共528个钻孔，孔深平均为110m，钻孔工程量为58080m。第一钻场终孔位置距离垂直伸入工作面10m，确保首个钻场钻孔能够在工作面初采期间发挥作用；往后从第二钻场开始，每个钻场内钻孔终孔位置距离均垂直伸入前一钻场30--40m。每个钻场1#-10#孔水平距离控制在工作面切割巷10--70m的范围内，1#-4#钻孔终孔高度控制在16-24m内；4#-10#终孔高度控制在24-32m内。11#-16#号本煤层孔水平距离控制在工作面70—88m的范围内，确保相邻钻场钻孔能够合理接替。钻孔设计参数在施工过程中可根据工作面实际情况具体进行确定。
附图 7：33(4)17工作面回采期间运巷钻场钻孔平面布置示意图
附图 8：33(4)17工作面回采期间运巷钻场裂隙带钻孔剖面示意图
4、33(4)17工作面初采期间高抽巷抽采
为了解决33(4)17工作面回采初期瓦斯治理困难，经研究决定在33(4)17抽采巷施工33(4)17工作面高抽巷，高抽巷层位要处于采空区裂隙带内，此处透气性好，处于瓦斯富集区，有较充分的高浓度瓦斯源。
（1）、33(4)17高抽巷穿越煤（岩）层情况
33(4)17工作面高抽巷所掘层位为3、4#煤层及其顶板岩层；其中3、4#煤层为山西组下段顶部煤层，该煤层区内稳定，结构复杂，含两—三层厚为0.1