青東煤礦瓦斯壓力測定堵水技術研究

李文博

（安徽淮北礦業青東煤業有限公司，安徽 淮北235143）

通過采取有效的堵水措施將水堵住，在堵水區域內進行瓦斯壓力測定工作，得出煤層的真實瓦斯壓力。

堵水方案：共施工5個孔，在測壓鉆孔周圍1.5m～2m范圍內施工4個輔助鉆孔（見可展形示圖）。主要用于測壓孔自身注漿堵水不佳的情況下，施工輔助孔（施工至距煤層1m處），通過輔助孔注漿，對測壓孔周圍巖石裂隙封堵，從而達到堵水效果。

堵水施工工藝：確定好方位后，用113mm鉆頭開孔5～6m，下89mm孔口管4m，并固定，用75mm鉆頭鉆進據煤層1m位置處（保留1m的巖柱）,密封孔口，向孔內注水泥漿達到10MPa,待水泥漿凝固48小時后，沿原管路用75mm鉆頭，穿透煤層，鉆至煤層底（頂）板0.5m處（頂（底）板含水可不穿透煤層），下測壓管，用水泥漿封孔。凝固24小時候，裝壓力表。

本項目實施于2011年6月用于824風巷抽排巷揭煤瓦斯壓力測定。824風巷抽排巷揭煤處巖石裂隙發育，給煤層瓦斯壓力測定工作帶來巨大困難，為了準確測定煤層原始瓦斯壓力，僅局限于傳統堵水工藝無法完成，需尋求新工藝新方法。

824風巷抽排巷共施工3個測壓孔，測定煤層原始瓦斯壓力分別為0MPa、0.78MPa、0.85MPa。首先采用傳統工藝對測壓孔堵水進行瓦斯壓力測定，測定值為0MPa，無法完成煤層瓦斯壓力測定。需重新施工瓦斯壓力測定孔，通過在其2m處周圍施工4個輔助孔進行注漿堵水，重新施工的兩個測壓孔再次進行瓦斯壓力測定，分別測得瓦斯壓力值為0.78MPa、0.85MPa，成功完成此揭煤處瓦斯壓力測定工作，給瓦斯防治工作帶來寶貴的數據。

此項瓦斯壓力測定堵水工藝實踐表明，該技術合理、有效，對礦井瓦斯治理工作有良好的指導意義，對今后的瓦斯資料收集工作提供了便利。該工藝操作簡單易行，給瓦斯防治工作帶來了巨大的經濟效益和社會效益，具有良好的推廣價值。

0 引言

青東礦為煤與瓦斯突出礦井，其中主采的7、8煤層為突出煤層。礦井嚴格按照兩個“四位一體”綜合防突措施嚴格進行瓦斯治理，由于瓦斯壓力測定鉆孔施工過程中受煤系底層砂巖裂隙水影響，嚴格按照瓦斯壓力測定流程施工仍有部分水壓影響測壓效果，無法準確測定煤層原始瓦斯壓力，導致原始瓦斯基本參數收集不準確，直接影響采區煤層突出危險性區域劃分，不能準確指導工作面設計和采掘生產作業，給礦井生產造成嚴重的損失。

本文以淮北礦業集團青東煤礦824里風巷底抽巷瓦斯壓力測定鉆孔施工為工程背景，在嚴格按照瓦斯壓力測定鉆孔流程施工的基礎上，在測壓鉆孔周圍1.5m～2m范圍內施工4個輔助鉆孔，用于測壓孔主孔注漿堵水效果不佳的情況下，施工輔助孔（施工至距煤層1m處），通過輔助孔注漿，對測壓孔周圍巖石裂隙封堵，從而達到堵水效果，通過此方案，測壓取得了良好的應用效果。

1 瓦斯壓力測定難點分析

瓦斯壓力測定過程中的難點主要有以下兩個方面：（1）壓力測定鉆孔施工過程中的測壓工藝條件及測壓操作流程不正規；（2）壓力測定鉆孔的過程中受煤系底層砂巖裂隙水影響。

2 工程應用

確定好鉆孔施工方位、傾角后，用113mm鉆頭開孔5～6m，下89mm孔口管4m，并固定，用75mm鉆頭鉆進據煤層1m位置處（保留1m的巖柱）,密封孔口，向孔內注水泥漿達到10MPa,待水泥漿凝固48小時后，沿原管路用75mm鉆頭，穿透煤層，鉆至煤層底（頂）板0.5m處（頂（底）板含水可不穿透煤層），下測壓管，用水泥漿封孔。凝固24小時候，裝壓力表。本項目用于青東煤礦824里風巷抽排巷揭煤段瓦斯壓力測定。824風巷抽排巷揭煤處巖石裂隙發育，給煤層瓦斯壓力測定工作帶來巨大困難，為了準確測定煤層原始瓦斯壓力，僅局限于傳統堵水工藝無法完成，需尋求新工藝新方法。

824風巷抽排巷共施工3個測壓孔，測定煤層原始瓦斯壓力分別為0MPa、0.78MPa、0.85MPa。首先采用傳統工藝對測壓孔堵水進行瓦斯壓力測定，測定值為0MPa，無法完成煤層瓦斯壓力測定。需重新施工瓦斯壓力測定孔，通過在其2m處周圍施工4個輔助孔進行注漿堵水，重新施工的兩個測壓孔再次進行瓦斯壓力測定，分別測得瓦斯壓力值為0.78MPa、0.85MPa，成功完成此揭煤處瓦斯壓力測定工作，給瓦斯防治工作帶來寶貴的數據。

3 瓦斯壓力測定堵水鉆孔設計（圖1）

圖1 瓦斯壓力測定堵水鉆孔設計

共施工5個孔，在測壓鉆孔周圍1.5m～2m范圍內施工4個輔助鉆孔，鉆孔直徑均為113mm以上。

4 結論

針對青東煤礦在施工瓦斯壓力測定鉆孔的過程中受煤系底層砂巖裂隙水影響，提出了在測壓孔四周施工4個輔助瓦斯壓力測定鉆孔，并進行注漿。通過輔助孔注漿對瓦斯測定鉆孔周圍巖石裂隙進行封堵的方法，通過在青東煤礦的現場應用，證明了該技術方法的有效性。準確的測定了含水層影響的瓦斯壓力，有效的封堵了砂巖裂隙。為其他突出礦井解決該問題提供了參考經驗。

［1］俞啟香.礦井瓦斯防治[M].徐州：中國礦業大學出版社[M].1992：106-108.

［2］程遠平.煤礦瓦斯防治理論與工程應用[M].徐州：中國礦業大學出版社有限責任公司.