叶云飞

（淮北矿业集团安全监察局，安徽 淮北 235000）

随着综采、综放采煤工艺的快速发展，如何安全、高效治理瓦斯是突出矿井必须解决的难题。淮北矿业集团公司鉴于现有“L”钻井在治理井下灰岩水技术方面的成功应用，决定在杨柳矿1071 工作面进行地面“L”钻井抽采瓦斯工程试验[1-4]。该方案具有工程量少、钻孔利用率高、瓦斯抽采覆盖范围大、施工安全性好等优点。

1 概况

杨柳煤矿隶属淮北矿业集团公司，位于安徽省淮北市濉溪县境内，向东北距宿州市约21 km。井田南北长约9 km，东西宽约3～9 km，面积约60.197 6 km2。全矿井-1000 m 以浅储量30 179.3 万t，可采储量17 340.5 万t，设计产能180 万t/a，服务年限55.8 a。矿井为煤与瓦斯突出矿井，突出煤层为82、10 煤层，且为易自燃煤层。2009 年经中国矿业大学鉴定：10 煤层瓦斯压力最大为2.0 MPa，瓦斯含量为9.98 m3/t。目前，该矿主要采用井下瓦斯抽采方式进行区域瓦斯治理。1071 工作面走向长1450 m，倾向宽180 m，煤层倾角平均8.5°，煤层厚度平均3.19 m，采用综合机械化开采方式。实测最大原始瓦斯压力为2.65 MPa，最大原始瓦斯含量为9.99 m3/t。

2 地面“L”型钻井瓦斯抽采技术试验

2.1 试验目的

选择有利位置布置地面钻场，施工地面定向水平井（即“L”型钻井），覆盖杨柳煤矿1071 工作面，从而实现对该工作面的地面定向水平井瓦斯抽采试验，降低目标煤层瓦斯含量，确保工作面回采防突治理效果达标。

2.2 钻井设计

（1）主孔为三开钻孔结构（图1）

图1 主孔结构示意图

① 一开表土层直孔段：0～160 m，Φ311 mm，过风氧化带至完整基岩层段，下入孔口管。

② 二开定向斜孔段：160～750 m（最低段位移260～280 m，井斜90°，垂深539 m），Φ216 mm，至上仰段，下入套管。……