瓦斯抽放规范》，全封闭采空区瓦斯抽采适用于瓦斯涌出量大的老采空区，本设计主要针对现采空区，因此选择半封闭采空区瓦斯抽采方法。

半封闭采空区是指回采工作面后方的、工作面回采过程中始终存在、并随着采面的推进范围逐渐增加的采空区。半封闭采空区抽采瓦斯在国内外所采用的主要方式有：埋管抽采、向冒落拱上方打钻孔抽采、在老顶岩石中打水平钻孔抽采、直接向采空区打钻抽采、顶板抽采巷抽采、工作面尾巷打钻抽采、地面钻孔抽采等。

生产采区采空区瓦斯抽采暂考虑采用埋管抽采方法，抽采方法详见图3-2-2。

筛孔管木垛采空区 工作面回风巷抽放管路阀门进风巷筛孔管抽放管路 支撑垛木垛

3-2-2 半封闭采空区瓦斯抽采管路布置示意图

由于核桃冲煤矿C9煤层为易自燃煤层，C12煤层为自燃煤层，虽然在C9煤层开采过程中未发生煤炭自燃发火，但为了安全起见，在对

C10煤层采空区瓦斯进行抽采时必须安装监控装备，设计选用WCP-1型采空区瓦斯抽采自动监控装置（由控制主机、执行装置及取气泵组成），可实现自动监控，抽放管中的CO浓度与气体温度等参数。若发现有自燃发火征兆时，必须采取相应措施进行处理。

第三节 钻场布置

本设计方案中，采用在C10煤层、C9煤层运输顺槽、回风顺槽内沿巷道两帮每隔10m布置一钻场，在钻场内布置两排穿层钻孔抽采上下邻近层瓦斯，钻场宽3.5m，深3.5m，高与C10煤层运输顺槽、回风顺槽相同，在距钻场底部0.6m以上，开孔间距0.5左右施工穿层钻孔。

（二）钻孔参数 1、钻孔直径

理论上钻孔直径大，暴露煤壁面积也大，瓦斯涌出量就大。但钻孔的直径应根据打钻技术、抽采瓦斯量和抽采半径等因素综合考虑，一般选用Φ75～113mm，有条件时可用大直径钻孔。根据核桃冲煤矿的实际情况，设计钻孔直径为75mm。

2、钻孔长度及间距

钻孔长度根据抽采方法确定，钻孔长度及间距确定见各抽采方法示意图。钻孔有效抽采范围决定钻孔间距。钻孔有效抽采范围受煤层裂隙发育、煤层透气性、煤层瓦斯压力等因素影响，设计初步确定本煤层抽采半径为2.0m。生产中要对不同钻孔间距的抽采效果进行测

试、统计，比较确定更加合理的钻孔间距。

3、钻进工艺

设计采用ZY-750型全液压钻机，配Φ42mm钻杆，风压排粉，孔口压力水防尘，无岩芯钻进工艺。

第四节 其他参数

1、抽采浓度

根据《煤矿瓦斯抽采规范》（AQ 1027-2006），预抽瓦斯钻孔抽采过程中孔口瓦斯浓度不应小于20％。而采空区瓦斯浓度较低，预计可达到8％左右，设计矿井的瓦斯抽采浓度为15%。

2、抽采负压

按其它矿井瓦斯抽采经验，钻孔抽采负压为13～25KPa，采空区抽采管口负压为5～8KPa左右。

3、瓦斯抽采率

矿井瓦斯抽采率可以达到38.5％。 四、钻机及附属设备 1、钻机

在满足钻孔施工要求前提下，为方便采购及维修，选用ZY-750型全液压钻机3台，其中一台备用。

ZY-750型矿用全液压坑道钻机，具有钻进能力大、操作简单、稳定可靠、体积小、适应性好、寿命长、移动方便、钻杆刚度大强度高等特点。主要技术参数如下：

最大钻进深度 150m

开孔直径 65/85/115mm 终孔直径 65/75

钻杆规格 Ф42×800 mm /Ф50×800mm 钻孔倾角 -90～+90° 额定输出转速 ＞90 r/min 额定输出转矩 ＞650 N·m 给进力 50kN 起拨力 30kN 正常进给速度 0～1.5m/min 给进行程 850mm 锚固力 2×80kN 电机功率 15kW

主机外形尺寸 2.107×0.38×10.35m 主机重量（不含钻杆） 约980kg 钻进指标：

根据《煤矿瓦斯抽采管理规范》，钻机台月效率为： 岩石f=6～8，不小于1200m／月·台 岩石f＜6（包括煤），不小于1600m／月·台 2、钻杆

钻杆是将钻机的能力传递给岩芯管和钻头，并将水引入孔底的装置。钻杆在运动中受扭力、压力的综合作用，所以钻杆需要较好材质，一般要求抗裂强度为55～65kg/mm2，延展率不小于12％的无缝钢管