第42卷第02期2023年02月煤炭技术CoalTechnologyVol.42No.02Feb.2023doi:10.13301/j.cnki.ct.2023.02.0330引言工作面回采过程中,采空区常存在大量瓦斯,易造成上隅角瓦斯集聚,威胁矿井安全开采。煤层顶板随工作面的推进发生破断,覆岩裂隙成为卸压瓦斯富集区。相比高位抽采巷,高位定向长钻孔在保证安全高效治理瓦斯的同时,可以节约成本50%以上。目前针对采空区的瓦斯治理开始逐步转向高位定向长钻孔技术。沙曲1#煤矿采用高位定向长钻孔治理采空区瓦斯,然而在工作面初采阶段,上隅角瓦斯超限问题仍然存在,为有效解决该问题,本文在分析沙曲1#煤矿4502工作面初采阶段覆岩垮落规律的基础上,确定初采阶段高位定向长钻孔的合理布置参数,实现高位定向长钻孔全生命周期的高效瓦斯抽采,对于相似条件的工作面瓦斯治理具有重要的推广价值。1工程概况沙曲1#煤矿开采条件为近距离煤层群开采,矿井地质条件较为简单,基本为单斜构造。3+4#煤层是首采主采煤层,煤层厚度3.9~4.4m,平均为4.2m。此外,还有5#煤、8#煤和10#煤3个主采煤层,2#煤、6#煤和7#煤3个薄煤层。所有煤层均为突出煤层,原始瓦斯含量较高,如表1所示。3+4#煤层作为首采层,在开采时具有“一层开采,多层卸压”的特征,除本煤层瓦斯以外,其他煤层瓦斯沿煤岩裂隙涌入*山西省高等学校科技创新项目(2021L060);山西省基础研究计划项目(202303021212280)工作面初采阶段高位定向长钻孔瓦斯抽采技术研究与实践*王向东1,2,穆永亮1,刘伟伟2(1.太原理工大学安全与应急管理工程学院,山西晋中030600;2.华晋焦煤有限责任公司,山西吕梁033000)摘要:为提高工作面初采阶段瓦斯抽采效果,避免上隅角瓦斯超限,以沙曲1#煤矿4502工作面为研究对象,采用数值模拟方法研究了覆岩在工作面初采阶段内的垮落特征,结合4502工作面初采阶段的瓦斯涌出量及覆岩垮落特征,沿工作面顶板设计3个高位定向长钻孔,钻孔末端由高位顶板延伸至工作面初采阶段的冒落带区域内。现场实践表明,合理设计高位定向长钻孔轨迹,有效提高了工作面初采阶段的瓦斯抽采量,避免了上隅角瓦斯超限,实现了工作面全生命周期内的持续高效瓦斯抽采。关键词:初采阶段;高位定向长钻孔;覆岩垮落特征;瓦斯超限;瓦斯抽采中图分类号:TD712文献标志码:A文章编号:1008-8725(2023)02-143-04ResearchandPracticeonGasExtractionTechnologyofHighDirectionalLongDrillingHolesinWorkingFaceInitialMiningStageWANGXiangdo...