淺談鹽井塘煤礦瓦斯抽采問題及改進(jìn)工藝后的抽采效果

康松

(湖南冷水江市煤炭局 瓦斯災(zāi)害防治實(shí)驗(yàn)室，湖南 婁底 417500）

1 礦井瓦斯抽采現(xiàn)狀及抽采問題

經(jīng)現(xiàn)場多次勘察、觀測鉆場的抽采情況，12采區(qū)、14采區(qū)的穿層鉆孔、本煤層鉆孔均用聚氨酯封孔，封孔效果不理想，抽放7—10天后，孔口負(fù)壓：穿層鉆孔在18—22MP,a,本煤層鉆孔在7—8MPa，鉆孔內(nèi)瓦斯?jié)舛扔?0%直線下降到5%左右。底板穿層鉆場在運(yùn)輸大巷內(nèi)，每隔25米，沿石門方向，掘進(jìn)到煤層底板法向距離7～10米處，距開門位置大多超過6米，鉆場日常維護(hù)、管理要用局扇送風(fēng)。同時(shí)，底板穿層鉆場斷面小，鉆孔間的間距只有0.4米～0.6米，要密密麻麻布滿整個(gè)斷面，施工難度大，又不能準(zhǔn)確保證鉆孔設(shè)計(jì)參數(shù)。底板穿層鉆場之間相隔25米左右，在鉆孔交叉點(diǎn)出現(xiàn)有鉆孔貫通的現(xiàn)象，也出現(xiàn)抽放孤島（盲區(qū)）的現(xiàn)象。這些問題嚴(yán)重影響抽采效果。

2 底板穿層鉆場及鉆孔工藝

根椐該礦3煤層的瓦斯基本參數(shù)、已抽采的數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)及同井田相鄰礦井的經(jīng)驗(yàn)，該礦確定其瓦斯抽放半徑為3米。在25采區(qū)32工作面，離煤層底板法向距離7米到10米外，平行運(yùn)輸大巷，采用前探措施掘一瓦斯專用抽放巷，不再掘?qū)Ｓ玫某榉陪@場，鉆場和抽放巷合一，毎隔60米與運(yùn)輸大巷貫通。鉆孔方位一致，相互平行，穿過煤層，進(jìn)入頂板0.5米左右。主鉆孔間距5.8—6米，在四個(gè)主鉆孔中心補(bǔ)打一補(bǔ)充鉆孔，以消除抽放孤島（盲區(qū)），鉆孔的傾角根據(jù)控制范圍確定。具體布置如圖：

3 穿層鉆孔封孔工藝

經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，鉆孔穿透煤層成孔后，鉆桿退到巖石段，將孔沖洗干凈，迅速把鉆桿退完。用準(zhǔn)備好的抽放管和注漿管送入鉆孔內(nèi)，在孔口用聚氨酯封孔1米左右，等聚氨酯凝固后，連接注漿管和注漿泵，用1.5—3.2MPa注漿壓力進(jìn)行注漿，注漿到抽放管返漿為止。水泥凝固1—2天，再接上抽采泵抽放。

穿層鉆孔封孔：抽放管采用6分PVC管，長約11米左右，前端1.5米預(yù)先鉆有￠8厘米的篩孔，如果鉆孔是平孔或下向孔時(shí)，抽放管前端1.5米處裝上擋板。注漿管采用4分鐵管。遇到地質(zhì)裂隙發(fā)育處，用高壓注漿封堵裂隙，二次封孔。

4 本煤層順層鉆孔封孔工藝

將聚氨酯A、B膠液同時(shí)倒入混合桶，火速用木棒攪拌均勻，直到膠液由黃褐色變成乳白色為止。然后將攪拌好的膠液均勻倒在棉布條或者棉紗上，并將涂有膠液的棉布條或者棉紗勻稱卷緾在抽放管前端后1.5—3.5米處，抽放管卷好后，立即插入抽放孔。涂—卷—插的全過程要在10分鐘內(nèi)完成。待膠液發(fā)泡膨脹直到硬化固結(jié)后，將膨脹水泥用水和好，捏成長條，送入鉆孔并搗實(shí)。水泥干后就進(jìn)行抽放。

5 抽采效果

25采區(qū)2532工作面的抽采工程的布置比以往的14采區(qū)1431工作面、12采區(qū)1231工作面抽采工程的布置，縮短工期60天，給抽采和接替留有充裕的時(shí)間。同時(shí)，施工困難減小了，鉆進(jìn)量也減小，保證了鉆孔設(shè)計(jì)參數(shù)確保抽采鉆孔等工程的利用率和抽采工作如期順利進(jìn)行。25采區(qū)2532工作面抽放10天后，現(xiàn)場觀測到穿層鉆孔抽采負(fù)壓達(dá)32KPa,瓦斯?jié)舛仍?8%左右。穿層鉆孔預(yù)抽12個(gè)月的條帶區(qū)域，效果檢驗(yàn)時(shí)，殘余瓦斯含量為4.329M3/T,反推算其殘余瓦斯壓力為0.598MPa。在預(yù)抽條帶區(qū)域掘進(jìn)，沒有發(fā)生過煤與瓦斯突出和發(fā)現(xiàn)瓦斯超限現(xiàn)象。本煤層順層鉆孔預(yù)抽區(qū)域瓦斯的鉆場，抽放7天后，觀測孔口負(fù)壓為20KPa，瓦斯?jié)舛缺３衷?5%左右。25采區(qū)的抽采時(shí)間與12采區(qū)和14采區(qū)對比：底板穿層鉆孔預(yù)抽時(shí)間12個(gè)月，比12、14采區(qū)縮短3個(gè)月，石門揭煤預(yù)抽時(shí)間4個(gè)月，比12、14采區(qū)縮短2個(gè)月，本煤層順層鉆孔預(yù)抽時(shí)間6個(gè)月，比12、14采區(qū)縮短2個(gè)月。抽采率對比提高了10%，達(dá)到30%。抽采參數(shù)的監(jiān)測能及時(shí)跟蹤、掌握，定期和不定期的檢測。

5 結(jié)語

鹽井塘煤礦通過改進(jìn)工藝，抽采效果明顯提高，使煤礦增強(qiáng)了防治煤與瓦斯突出災(zāi)害的信心，樹立了煤與瓦斯突出可控、可防、可治的理念，堅(jiān)持區(qū)域防突措施先行的原則，做到不掘突出頭，不采突出面，確保了煤礦安全生產(chǎn)。如何解決在煤層中打孔不夾鉆、不頂鉆、不垮孔，提高成孔率，以后做后期研究。