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15102瓦斯抽放巷瓦斯抽采半径测定孔施工安全技术措施
一、情况说明：
为了解决煤矿瓦斯抽采过程中,测定多煤层穿层钻孔瓦斯抽采在考察区域及整个煤层的有效抽采半径时遇到的问题，需要再15102瓦斯抽放巷内施工瓦斯抽采半径测定孔，为确保钻孔施工期间的安全，特制定以下安全技术措施。
工作面概况
（一）位置与交通
山西鑫顺煤业煤业有限公司位于位于左权县城东北6km处的辽阳镇殷家庄村，行政区划属辽阳镇管辖。地理坐标为东经113°2136～113°2330，北纬37°0625～37°0740。
（二）可采煤层
该区域15号煤层位于太原组下段中部，煤层厚度3.53-7.10m，平均厚度5.50m，可采性指数为1.00，厚度变异系数为20％。上距4号煤最大144.52m，最小129.71m，平均139.22m。含0-2层夹矸，个别点含4层夹矸，该煤层结构简单～复杂。15号煤煤层顶板为砂质泥岩，底板为泥岩，局部为泥质粉砂岩。该煤层下距K1砂岩9.73m，下距奥陶系中统峰峰组顶面平均31.81m。
下段（C3t1）自K1砂岩底至K2灰岩底，厚度18.70-43.70m，平均厚度30.74m，岩性由灰色白砂岩、黑灰色泥岩、砂质泥岩、煤组成，含14、15号煤层，其中15号煤层厚度3.53～7.10m，平均厚度5.50m，为全区稳定可采煤层。井田内6个钻孔中只有一个钻孔有14号煤层，厚度为0.32m，在15102瓦斯抽放巷揭露厚度为0.15m，14号煤层在井田内厚度为0～0.32m，平均厚度0.07m。为不可采煤层。
本段底部为K1砂岩，厚度0.65～5.75m，平均厚度2.78m，岩性为灰色砂岩，向上为泥岩夹细砂岩，是中石炭世海退后的滨海平原三角洲前缘分流河道沉积，因颗粒度逐渐变细，应为河口沙坝前缘位置。
15号煤顶至14号煤层底之间岩性上部以深灰色砂质泥岩为主，顶部含炭质，中、下部以细砂岩、砂质泥岩为主，说明15号煤沉积后，地壳下沉，海水侵入，进入泻湖环境。
（三）矿井通风
依据井田开拓部署，矿井采用中央分列式通风系统，主斜井、副斜井、进风行人斜井进风，回风立井回风。
矿井采区均布置有专用回风巷道，全部实现全风压通风系统，各掘进工作面均采用局部通风机压入式供风，局部通风机全部实现双回路供电“三专”、“两闭锁”、双风机双电源自动切换。
（四）瓦斯抽采
鑫顺煤业现已建有地面瓦斯抽采泵站，高、低负压瓦斯抽采系统均已投入使用。矿井永久瓦斯抽放系统2013年5月投运，安装有4台CBF810型水环式真空泵，负压18-101.3kPa，抽气量为645m3/min，电机功率900kW，电压10kV。2台高负压抽采泵，2台低负压抽采泵，均为1用1备。地面及回风立井主管和15#煤总回风大巷干管选用D820×10mm不锈钢加强筋螺旋焊管；4#煤总回风大巷干管和15号煤工作面顺槽支管选用D426×8mm不锈钢加强筋螺旋焊管。
三、技术措施
（一）钻场布置：
1、15102瓦斯抽放巷掘进正前方左帮。
（二）定向钻孔施工设计：
1、在15102瓦斯抽放巷左帮向15102工作面施工定向瓦斯抽采半径测定孔，钻孔长度370米，终孔位置与15102瓦斯抽放巷平行距离40米。
2、钻孔设计参数
（1）钻孔性质：瓦斯抽采半径鉴定孔。
（2）钻孔规格：用Φ113钻头开孔，封孔段用Φ153、Φ230钻头扩孔，用Φ113mm平底复合片钻头钻进至终孔，终孔孔径Φ120mm。
（3）开孔层位：在15102瓦斯抽放巷左帮，开孔距底板1.5米处，钻孔位置由技术人员现场标定。
15101胶带顺槽定向定向钻孔设计参数
孔号
设计深度（m）
开孔方位角(°)
目标方位角(°)
开孔倾角(°)
终孔直径（mm）
开孔高度巷道距底板（m）
终孔间距（m）
1
370
245
209
6
120
1.5
40
调整需工程技术人员现场确认，并经业务部门和技术负责人批准。
附图1：15102瓦斯抽放巷定向钻孔施工平面示意图
（三）钻孔施工工艺及施工要求
本工程采用ZYL-6000D定向钻机辅以孔底螺杆钻具为驱动钻头，采用随钻测量系统测量钻孔轨迹实现轨迹控制。在实际工作时螺杆钻具在高压水的作用下驱动转子旋转并将扭矩和转速通过万向轴和传动轴传递给钻头，在钻机推进力作用下实现持续钻进。在钻进过程中，操作人员依靠置于孔底的随钻测量系统进行数据测量，随钻测量系统采用YSX15矿用随钻测量装置，其主要用于近水平定向钻孔施工过程中的随钻监测，可随钻测量钻孔倾角、方位、工具面等主要参数，同时实现钻孔参数、轨迹的即时孔口显示，便于施钻人员随时了解钻孔施工情况，并及时调整工具面方向和工艺参数，使钻孔尽可能的按照设计的轨迹延伸。测量精度为：倾角