煤與瓦斯突出礦井底抽巷巖壁帷幕注漿技術(shù)在瓦斯治理中的應(yīng)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(shù)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(jìn)行巖壁帷幕注漿，通過帷幕注漿封堵圍巖裂隙，最終達(dá)到提升瓦斯治理效果的目的。

關(guān)鍵詞： 裂隙;突出礦井;瓦斯治理;底抽巷

1 帷幕注漿技術(shù)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(nèi)現(xiàn)有瓦斯治理方法

結(jié)合礦井地質(zhì)條件、開采方法及抽采原理，形成了開采層瓦斯預(yù)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(shù)方法。地面：鉆井預(yù)抽、采動卸壓抽采、采空區(qū)抽采。井下：穿層預(yù) 抽、順層鉆孔預(yù)抽、高抽巷、頂板長鉆孔上隅角埋管抽、保護(hù)層卸壓開 采Y型通風(fēng)留巷鉆孔、頂（底）、板穿層鉆孔卸壓抽;增透預(yù)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(yīng)當(dāng)對煤層抽放施工時間進(jìn)行縮短，這樣 才可以使煤層抽放具有防水效果，同時還應(yīng)當(dāng)對于墻壁進(jìn)行二次防水處 理。水力深孔壓縮預(yù)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(shù)來說，水利煤層壓力預(yù)裂爆破技術(shù)，成本相對較低，同時 其爆破效果也非常好。當(dāng)前國內(nèi)使用較多的的區(qū)域瓦斯治理方法為穿層鉆 孔預(yù)抽煤層瓦斯，在底抽巷內(nèi)進(jìn)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(jié)合水力沖孔增透技術(shù)，消除工作面抽采區(qū)域空白帶。

3 技術(shù)方案

在礦井底抽巷未施工鉆孔區(qū)域進(jìn)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(shè)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(shè)計參數(shù) 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(jìn)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(jié)束后通過對底抽巷帷幕注漿區(qū)域的鉆孔進(jìn)行抽采 濃度觀測與分析，通過分析帷幕注漿結(jié)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(jìn)行深入研究，總結(jié)出一套科學(xué)合理的變化 規(guī)律，通過后期的補充措施對現(xiàn)有的技術(shù)方案進(jìn)行改進(jìn)，最終選擇最合理 的技術(shù)優(yōu)化方案。

4 帷幕注漿技術(shù)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(shù)列鉆孔為試驗區(qū)域臨近鉆孔（間距4m ），23組 奇數(shù)列為試驗區(qū)域鉆孔，通過數(shù)據(jù)明顯可以看出無論始抽濃度還是在抽濃 度， 23組奇數(shù)列幾乎每個鉆孔抽采濃度要比偶數(shù)列鉆孔濃度高，濃度提升 幅度非常明顯。通過數(shù)據(jù)表明，帷幕注漿技術(shù)對瓦斯治理效果提升方面有 著較大的作用，此技術(shù)值得在國內(nèi)其它突出礦井推廣應(yīng)用。

5 結(jié)束語

全面提升煤礦企業(yè)瓦斯治理效果是當(dāng)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(jìn)行研究分析。通過探索 過程中具體優(yōu)化情況來看，當(dāng)前國內(nèi)很多突出礦井在瓦斯治理環(huán)節(jié)很多方 面表現(xiàn)出明顯的差強人意，因此，這就需要煤礦企業(yè)充分認(rèn)識到做好瓦斯 治理工作與通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化工作的重要性，結(jié)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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