煤與瓦斯突出礦井底抽巷巖壁帷幕注漿技術在瓦斯治理中的應用

王飛

摘? 要： 目前巖壁裂隙影響因素是煤與瓦斯突出礦井瓦斯治理過程中的一個較大的技術難題，為解決此問題，提升瓦斯抽采效果，決定在礦井底抽 巷局部圍巖裂隙發(fā)育較為豐富的區(qū)域進行巖壁帷幕注漿，通過帷幕注漿封堵圍巖裂隙，最終達到提升瓦斯治理效果的目的。

關鍵詞： 裂隙;突出礦井;瓦斯治理;底抽巷

1 帷幕注漿技術目的

通過底抽巷帷幕注漿施工，以減少圍巖裂隙因素對瓦斯治理效果的影響。

2 國內現有瓦斯治理方法

結合礦井地質條件、開采方法及抽采原理，形成了開采層瓦斯預抽、 鄰近層卸壓瓦斯抽采、采空區(qū)瓦斯抽采、圍巖瓦斯抽采等多種抽采瓦斯技 術方法。地面：鉆井預抽、采動卸壓抽采、采空區(qū)抽采。井下：穿層預 抽、順層鉆孔預抽、高抽巷、頂板長鉆孔上隅角埋管抽、保護層卸壓開 采Y型通風留巷鉆孔、頂（底）、板穿層鉆孔卸壓抽;增透預抽、水力割 縫、水力壓裂、深孔爆破等增透方法，強化抽采。煤層很容易發(fā)生滲透， 而且瓦斯的水流動性差，所以說應當對煤層抽放施工時間進行縮短，這樣 才可以使煤層抽放具有防水效果，同時還應當對于墻壁進行二次防水處 理。水力深孔壓縮預裂沖壓爆破、脈動割裂水力脈沖壓縮割裂、水力沖壓 割縫這幾種是我國最為常用的水力增透割裂方法，對比于過去深孔壓力欲 烈切割爆破技術來說，水利煤層壓力預裂爆破技術，成本相對較低，同時 其爆破效果也非常好。當前國內使用較多的的區(qū)域瓦斯治理方法為穿層鉆 孔預抽煤層瓦斯，在底抽巷內進行穿層鉆孔施工煤巷條帶及工作面回采區(qū) 域穿層鉆孔，結合水力沖孔增透技術，消除工作面抽采區(qū)域空白帶。

3 技術方案

在礦井底抽巷未施工鉆孔區(qū)域進行巖壁深孔帷幕注漿，待施工鉆孔封 孔段巖壁裂隙，提高鉆孔始抽濃度。在抽采鉆孔設計位置附近開孔，與抽 采鉆孔孔壁間距10 ±5cm ，孔口下入長度3m 、φ40鋼管作為加固注漿管; 帷幕注漿段孔徑φ94mm，帷幕注漿鉆孔方位角、傾角與抽采鉆孔設計參數 相同，孔深為10m。孔口下入3m長、 φ40鋼管作為加固注漿管，用1個囊袋 注漿封堵外端，并囊袋注漿。囊袋外端距孔口0.4m左右，鋼管外露0.1m 。 加固注漿管段注漿24小時后進行帷幕注漿。加固注漿管注漿時，囊袋注漿 壓力不小于1MPa，穩(wěn)壓1min以上;帷幕注漿段注漿壓力不小于6MPa，穩(wěn) 壓2min以上至注漿液面不再下降或附近巖壁出漿停止注漿。

帷幕注漿措施執(zhí)行結束后通過對底抽巷帷幕注漿區(qū)域的鉆孔進行抽采 濃度觀測與分析，通過分析帷幕注漿結束后單孔及主管路抽采濃度的提升 效果，對單孔濃度的變化情況進行深入研究，總結出一套科學合理的變化 規(guī)律，通過后期的補充措施對現有的技術方案進行改進，最終選擇最合理 的技術優(yōu)化方案。

4 帷幕注漿技術效果

通過對底抽巷新施工的抽采鉆孔及帷幕注漿區(qū)域周邊鉆孔實測抽采濃 度分析，帷幕注漿施工區(qū)域鉆孔抽采濃度提升較為明顯。以帷幕注漿區(qū)域 23組鉆孔為例， 23組偶數列鉆孔為試驗區(qū)域臨近鉆孔（間距4m ），23組 奇數列為試驗區(qū)域鉆孔，通過數據明顯可以看出無論始抽濃度還是在抽濃 度， 23組奇數列幾乎每個鉆孔抽采濃度要比偶數列鉆孔濃度高，濃度提升 幅度非常明顯。通過數據表明，帷幕注漿技術對瓦斯治理效果提升方面有 著較大的作用，此技術值得在國內其它突出礦井推廣應用。

5 結束語

全面提升煤礦企業(yè)瓦斯治理效果是當前很多煤礦企業(yè)面臨的突出問 題，特別是隨著煤礦企業(yè)開采深度的不斷增加，煤層原始瓦斯含量在不斷 的增加，這時候需就要對瓦斯治理效果及效率上進行研究分析。通過探索 過程中具體優(yōu)化情況來看，當前國內很多突出礦井在瓦斯治理環(huán)節(jié)很多方 面表現出明顯的差強人意，因此，這就需要煤礦企業(yè)充分認識到做好瓦斯 治理工作與通風系統(tǒng)優(yōu)化工作的重要性，結合煤礦企業(yè)實際，采取針對性的措施，全面提升優(yōu)化實效。

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