大直径高位定向长钻孔采空区瓦斯高效抽采技术

刘海东; 牟全斌; 苟星奎; 董昌乐; 辛欣

doi:10.13436/j.mkjx.202605023

煤矿机械 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (5) : 123 -128. DOI: 10.13436/j.mkjx.202605023

大直径高位定向长钻孔采空区瓦斯高效抽采技术

刘海东, 牟全斌, 苟星奎, 董昌乐, 辛欣

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摘要

为了解决高瓦斯矿井采空区瓦斯聚集、抽采效果不佳的问题，结合煤矿采空区瓦斯赋存规律，提出了大直径顶板高位定向长钻孔瓦斯抽采技术。建立了采空区瓦斯流动数学模型，运用FLUENT软件开展了采空区瓦斯分布及流动规律模拟研究，优化了钻孔布置层位高度。以乌海矿区黄白茨煤矿020913工作面为例，对大直径高位定向长钻孔采空区瓦斯抽采高效技术进行了探讨，结合地质条件研究了大直径高位长钻孔具体施工技术与成孔工艺，进行了φ120 mm钻头+φ89 mm孔底马达一次成孔工业试验，并考察了瓦斯抽采效果。结果表明：沿工作面倾向方向上，距巷道13～33 m在该层位抽采效果最好；瓦斯抽采流量在0.83～6.32 m³/min，瓦斯抽采浓度最大为44.89%，第2组钻孔瓦斯抽采效果优于第1组钻孔；高位钻孔最佳层位为距离顶板20～25 m。现场试验取得了显著的瓦斯抽采效果，为高瓦斯矿井采空区瓦斯治理提供了关键技术支持。