高角度高水壓疏放水鉆孔止水閥門脫落處理

李明山

（山西陽泉盂縣玉泉煤業(yè)有限公司，山西盂縣045100）

高角度高水壓疏放水鉆孔止水閥門脫落處理

李明山

（山西陽泉盂縣玉泉煤業(yè)有限公司，山西盂縣045100）

玉泉煤業(yè)15101高抽斜巷疏放水鉆孔止水閥門保護措施不到位，掘進放炮崩掉止水閥門，造成放水量無法控制，水流嚴重沖刷巷道，礦井安全受到威脅。由于鉆孔向上仰角為70°、且水壓大，采取多種封堵鉆孔的方法均未成功，最后在原鉆孔孔口外露套管部分外加裝一個套管短接，用速凝水泥加麻絲止水，短接兩側(cè)各焊接一塊鋼板，采用錨桿把短接套管固結(jié)在巷道頂板上，一次處理成功，最后在短接上安裝閥門，做到控制性放水，確保了礦井安全，具推廣應(yīng)用價值。

高角度高水壓；放水鉆孔；閥門脫落；處理方法

0引言

玉泉煤業(yè)15101高抽斜巷由于疏放水鉆孔止水閥門保護措施不到位，掘進放炮崩掉止水閥門，鉆孔出水量達100 m3/h，造成放水量無法控制，嚴重影響到礦井安全。由于鉆孔傾角為上仰70°、且水壓大，采取多種封堵鉆孔的方法歷經(jīng)2 d均未成功，最后采用本文處理方法，半小時內(nèi)一次成功，實現(xiàn)控制放水，該方法具有很好的推廣應(yīng)用價值。

1鉆孔設(shè)計及施工過程

1.1礦井開采情況

山西陽泉盂縣玉泉煤業(yè)有限公司位于盂縣縣城南8 km，屬于資源兼并重組整合高水害高瓦斯礦井，主要可采煤層為太原組8#、9#、15#煤層，整合前井田內(nèi)9號煤層已幾乎全部開采（8號煤層采空），15號煤層已進行了大范圍開采，分布多處大小不等的采空區(qū)，9#、15#煤層采空區(qū)內(nèi)聚集了大量老空水，對礦井安全生產(chǎn)存在嚴重威脅。

15101高抽斜巷傾角+32°，長度114 m，巷道上部變平處上距9#煤層老空區(qū)30 m，為解除9#煤層老空區(qū)積水對巷道施工時的水害威脅，對9#煤層老空區(qū)進行了打鉆疏放水，利用止水閥門控制放水，單孔出水量控制在50 m3/h左右。

1.2鉆孔參數(shù)及結(jié)構(gòu)

鉆孔開孔位置為15101高抽斜巷迎頭巷道頂板，鉆孔傾角為上仰70°，孔深30 m見9#老空，終孔孔深為34.0 m。鉆孔結(jié)構(gòu)為0～10 mΦ110mm孔徑，下入Φ89 mm套管10 m（外露約10 cm），水泥固結(jié)，孔口安裝Φ100 mm止水閘閥，10 m至終孔Φ65 mm孔徑，進入9煤采空區(qū)，起鉆后涌水量達到70 m3/h左右，水壓0.35 MPa。

1.3施工過程

2014年12月21日巷道掘進放炮崩掉止水閥門，鉆孔出水量達100 m3/h，造成放水量無法控制，嚴重影響到礦井安全（圖1）。

2止水閥門脫落處理

圖1　放水鉆孔剖面示意圖Figure 1 A schematic diagram of drainage borehole configuration

由于Φ89 mm套管絲扣已崩壞，無法重新安裝法蘭盤及閘閥，為有效控制出水，決定在鉆孔孔口外露套管（Φ89 mm）部分，外加裝一Φ127 mm的套管短接（焊接好法蘭盤），用速凝水泥加麻絲止水，Φ 127 mm短接兩側(cè)各焊接長30 cm、厚2 cm的鋼板（鉆眼），采用錨桿固結(jié)，安裝、止水、固結(jié)后裝Φ50 mm閘閥，對鉆孔出水量進行有效控制。由于鉆孔與巷道頂板存在夾角，不能直接固結(jié)處理，需用風(fēng)鎬垂直鉆孔方向造一個自由平面，使外套法蘭盤緊貼巖面固結(jié)（圖2）。

3處理效果

放水鉆孔得到處理后，關(guān)閉閥門，利用軟管使排水管與放水鉆孔止水閥門直接連接，水經(jīng)排水管直接進入水倉，利用閥門做到控制性放水，根據(jù)水泵排水能力，放水量控制在50 m3/h左右，對水流沖涮嚴重的巷道進行修復(fù)，確保了礦井安全。

圖2　放水鉆孔閥門處理示意圖Figure 2 A schematic diagram of drainage borehole valve treatment

4結(jié)語

礦井下發(fā)生高角度高水壓疏放水鉆孔止水閥門脫落，采用筆者的處理方法能最快、最有效得到處理，從而確保礦井的安全生產(chǎn)，具有很好推廣應(yīng)用價值。

［1］山西地寶能源有限公司.山西陽泉盂縣玉泉煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告［R］.太原：山西地寶能源有限公司，2010.

［2］山西源通煤礦工程設(shè)計有限公司.山西陽泉盂縣玉泉煤業(yè)有限公司兼并重組整合項目初步設(shè)計說明書［R］.太原：山西地寶能源有限公司，2011.

［3］山西陽泉盂縣玉泉煤業(yè)有限公司.15101高抽巷探放水總結(jié)［R］.山西陽泉：山西陽泉盂縣玉泉煤業(yè)有限公司，2014.

Treatment of Stop Valve Fallout in High Angle Drainage Borehole with High Water Pressure

Li Mingshan
（Shanxi Yangquan Yuxian Yuquan Coal Industry Co.Ltd.，Yuxian，Shanxi 045100）

Since awful protection measures and drivage blasting，stop valve fallout in a Yuquan coalmine No.15101 dip roadway drainage borehole，caused discharge volume out of control，water flow seriously scouring roadway and threatening mine safety.Because of borehole elevation 70o and high water pressure，many plugging measures were failed.After that a short length of casing set around borehole mouth casing exposed part，then sealing up with early strength cement and hemp cut，welded pieces of steel plate on both side of casing short length，consolidated on roadway roof with bolts.Finally，a valve installed on casing short length，thus controlled drainage done.The method has ensured mine safety；in addition，it has popularization value.

high angle and high water pressure；drainage borehole；valve fallout；treatment method

P634.8

A

10.3969/j.issn.1674-1803.2016.08.16

1674-1803（2016）08-0076-02

李明山（1968—），男，四川資陽人，高級工程師，現(xiàn)從事煤礦防治水工作。

2016-01-06

責(zé)任編輯：樊小舟