大直径高位定向孔一次钻扩技术及瓦斯抽采效果分析

针对“U”型通风回采工作面采动卸压瓦斯常规治理方式存在的综合效率低、治理成本高等问题,以山西晋城矿区某煤矿生产工作面为研究对象，提出采用φ200 mm大直径高位定向钻孔进行采动卸压瓦斯治理；基于该煤矿顶板大直径高位定向钻孔成孔技术难点分析，选型了关键钻进装备，包括ZDY20000LD型定向钻机、BLY460型泥浆泵车和多动力扩孔钻具；开发了复合强排渣定向钻进技术与多动力一次扩孔技术，实现了复杂地层条件下φ120 mm高位孔定向钻进与φ200 mm一次钻扩成孔，综合成孔效率较常规多次分级扩孔方式提高50%以上。瓦斯抽采效果表明：距煤层顶板30～40 m、距回风巷道40 m区域范围是采动裂隙密集发育区，钻孔平均瓦斯抽采体积分数保持在40%以上、最大瓦斯抽采纯量10.94 m³/min，效果显著。