张时超 李远知 程 坦

（1.盘江精煤股份有限公司土城矿，贵州 六盘水 553529；2.河南理工大学能源科学与工程学院，河南 焦作 454000）

土城矿为近距离煤层群开采，各煤层均具有突出危险性，采区延深工程中石门数量多、揭煤次数多，成为防治煤与瓦斯突出事故的重点。本文以土城矿158 运输石门及158 回风石门揭煤为研究对象，深入研究石门跨区段揭煤精准消突技术[1-4]，为保证矿井安全生产、防止突出事故发生提供实践参考。

1 工程概况

土城矿含煤地层为二叠统龙潭组，属于薄及中厚煤层为主的近距离煤层群。158 运输石门及158回风石门为下区段准备巷道，掘进期间需从煤层底板 揭 露29#、27#、24#、21#、20#、18#、17#、16#、15#、12-2#、12#、6#、5#、3#煤 层，共 计14 层煤。为保证158 运输石门及158 回风石门揭煤区域瓦斯治理工作到位，安全揭露各煤层，通过上区段157回风石门施工顺层瓦斯抽采钻孔，进行跨区段消除石门揭煤突出危险性。现157 回风石门为上区段准备巷道已揭露至9#煤层，158 运输石门已揭露21#煤层，距15#煤层175 m，158 回风石门已揭露27#煤层，距15#煤层383 m。

2 石门跨区段揭煤精准消突技术

2.1 钻孔布置参数计算

合理的钻孔布置是确保瓦斯抽采到位、无抽采盲区的关键。以煤层瓦斯流动理论为基础，任意时刻每米钻孔瓦斯抽采量Q与预抽周期如下式：

式中：Q0为每米钻孔初始瓦斯抽采量，m3；t为预抽周期，h；α为钻孔瓦斯流量衰减系数。

对式（1）进行积分，可得到抽采70 d 后钻孔瓦斯累计抽采量Qt与时间的关系如下：

式中：L为钻孔见煤段长度，m；ρ为煤体密度，kg/m3；r1为钻孔半径，m；r2为有效抽采半径，m；……