摘要：受到排水排渣等因素制約，下向穿層鉆孔往往達(dá)不到上向穿層鉆孔的抽采效果，為確保下向穿層鉆孔預(yù)抽效果，確保煤巷快速掘進(jìn)，必須要解決一個(gè)難題——下向穿層鉆孔如何快速消突？

關(guān)鍵詞：下向穿層鉆孔 預(yù)抽效果、快速消突 噴注漿 深孔爆破 增透

1 工作面概況

17181（1）工作面位于東四采區(qū)，工作面標(biāo)高-706～-783

m，走向長1290m，傾向?qū)?00m，煤層原始瓦斯壓力1.5

Mpa，原始瓦斯含量6.7m3/t，處于11-2煤突出危險(xiǎn)區(qū)，煤層平均傾角7°，平均厚度1.76m，透氣性系數(shù)0.018m2/MPa2·d。17181（1）瓦斯綜合治理巷設(shè)計(jì)標(biāo)高-689.4～-755.4m，設(shè)計(jì)工程量1350m，上覆13-1煤，下伏11-2煤，巷道法距13-1煤底板47～24.5m，法距11-2煤頂板20.5～43m，外錯(cuò)運(yùn)輸順槽35m平行布置，設(shè)計(jì)寬*高為5m*3.5m，錨索網(wǎng)噴支護(hù)。

2 下向穿層鉆孔抽采最大化技術(shù)關(guān)鍵

2.1 做鉆場、噴注漿、強(qiáng)增透

2.1.1 做鉆場

17181（1）瓦斯綜合治理巷掘進(jìn)期間，每45m布置一個(gè)鉆場，每個(gè)鉆場布置5組下向穿層鉆孔，條帶預(yù)抽17181（1）運(yùn)輸順槽瓦斯。

2.1.2 噴注漿

17181（1）瓦斯綜合治理巷下向穿層鉆孔施工前，由巷道施工單位對鉆場噴注漿封堵圍巖裂隙和砂巖水，注漿孔覆蓋鉆場內(nèi)所有預(yù)抽鉆孔的封孔影響范圍，并在2#、3#鉆場進(jìn)行了注漿半徑考察。

①注漿半徑考察設(shè)計(jì)。注漿考察采用SGZ-150型鉆機(jī)垂直在2#、3#鉆場底板各施工1個(gè)￠75mm的注漿孔，鉆孔施工完畢后，采用￠71mm注漿膠囊封孔，用ZBY3/16-22煤礦用液壓注漿泵注漿，注漿結(jié)束候凝48小時(shí)后，以注漿孔為圓心，以1m、1.5m、2m、2.5m、3m為半徑施工5個(gè)考察孔，采用內(nèi)窺鏡錄像觀察孔內(nèi)情況，以注漿效果確定注漿半徑。

②注漿半徑考察結(jié)果。以3#鉆場為例，3#鉆場1#注漿考察孔實(shí)際注水泥2.5袋，注漿壓力4.5Mpa，注漿結(jié)束后，采用內(nèi)窺鏡錄像的形式，考察了注漿孔周邊1m、1.5m、2m、2.5m、3m位置的注漿效果，分析整個(gè)錄像過程得出，注漿孔周邊2.5m范圍內(nèi)的鉆孔窺視注漿效果良好，孔壁光滑圓潤，注漿孔外3m位置的鉆孔在窺視過程中，發(fā)現(xiàn)局部段孔壁滲水，注漿效果下降。通過半徑考察分析，綜合得出￠75mm注漿孔注漿半徑以2.5m為宜。

③注漿孔設(shè)計(jì)。17181（1）瓦斯綜合治理巷所有注漿鉆場均按照注漿半徑2.5m設(shè)計(jì)，每個(gè)鉆場設(shè)計(jì)20個(gè)￠75mm注漿鉆孔，8個(gè)注漿短孔（6m）和12個(gè)注漿長孔（15m）；短孔單孔設(shè)計(jì)注漿壓力4Mpa，設(shè)計(jì)注水泥2袋；長孔單孔設(shè)計(jì)注漿壓力6Mpa，設(shè)計(jì)注水泥3袋；水灰比0.7：1。短孔控制到鉆場底板以下5m及周邊2m外，封堵鉆場底板裂隙，為長孔帶壓注漿奠定基礎(chǔ)；長孔控制到鉆場底板以下13m及周邊10m外，封堵泥巖和砂巖裂隙，覆蓋鉆場內(nèi)所有預(yù)抽鉆孔的封孔影響范圍。

2.1.3 強(qiáng)增透

掏穴增透：17181（1）瓦斯綜合治理巷施工的下向鉆孔采用“隔一掏一”的方式進(jìn)行增透?？紤]下向鉆孔掏穴受重力影響，掏煤量有限，將鉆孔穿煤后多施工15m以上，以便充分沉積掏穴煤粉和打鉆巖粉。

深孔松動(dòng)爆破增透：待下向鉆孔抽采流量和濃度衰減后，在每兩組間施工兩個(gè)爆破鉆孔，進(jìn)行爆破增透；鉆孔裝藥爆破段在煤巷法距5m外，其中工作面?zhèn)缺沏@孔兼做切頂爆破孔，外移頂板壓力，便于回采期間留巷支護(hù)。

2.2 鉆到位、管到底、孔封嚴(yán)、水放通

2.2.1 鉆到位

鉆場中線標(biāo)校由地測科負(fù)責(zé)，單孔放線由勘探處潘三鉆機(jī)工區(qū)技術(shù)人員負(fù)責(zé)；每個(gè)鉆場前兩個(gè)鉆孔均進(jìn)行測斜，以便掌握煤層層位，及時(shí)調(diào)整鉆孔參數(shù)，每組鉆孔至少測斜兩個(gè)，鉆孔施工期間，抽排隊(duì)和勘探處潘三鉆機(jī)工區(qū)派人跟班，緊盯現(xiàn)場，加強(qiáng)鉆孔施工質(zhì)量。

2.2.2 管到底

強(qiáng)化下向鉆孔護(hù)孔質(zhì)量。所有鉆孔1寸半或2寸套管下過止煤點(diǎn)，過煤段下花眼管，套管下不到位的鉆孔均作為報(bào)廢孔處理，重新補(bǔ)孔。為便于套管能夠順利下過止煤點(diǎn)，封孔前采用壓風(fēng)凈底。

2.2.3 孔封嚴(yán)

①強(qiáng)化封孔質(zhì)量。采用“兩堵一注”新型封孔工藝封孔，封孔深度12m；利用ZBY3/16-22煤礦用液壓注漿泵注漿，額定壓力16Mpa，額定流量50L/min，功率22kW；封孔注漿壓力4Mpa以上，水灰比0.7：1。

②確保氣密性。a抽采干管由生產(chǎn)單位延接至鉆場位置，抽排隊(duì)對延接的瓦斯管路進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，確保嚴(yán)密不漏氣。b鉆場支管及孔口連接軟管由抽排隊(duì)進(jìn)行合茬，并進(jìn)行氣密性檢查，做到孔口到干管連接不漏氣。c排水裝置的高壓軟管連接處必須使用密封圈，以保證帶壓吹水時(shí)鉆孔的氣密性。

2.2.4 水放通

實(shí)現(xiàn)鉆孔自動(dòng)排水。套管內(nèi)下4分無縫螺紋鋼排水管，4分排水管與10mm高壓膠管風(fēng)管相連接，壓風(fēng)由每組鉆場安裝的KDP21GW型號電磁閥自動(dòng)控制，定時(shí)排水，每個(gè)電磁閥帶50個(gè)鉆孔，各鉆場根據(jù)鉆孔積水情況適當(dāng)調(diào)整排水時(shí)間；排水動(dòng)力取自系統(tǒng)壓風(fēng)，風(fēng)壓0.6Mpa，每個(gè)鉆場抽采支管各安裝一個(gè)自動(dòng)放水器。

3 效果考察

實(shí)現(xiàn)了單孔、單個(gè)鉆場及干管抽采濃度、抽采純量等參數(shù)的在線監(jiān)測，單孔抽采69天平均濃度36.5%，平均抽采純量0.012m3/min；單個(gè)鉆場抽采69天平均濃度（上接第192頁）6.2%，抽采純量0.6m3/min；干管抽采69天平均濃度35%，百孔抽采純量1.2m3/min。第一個(gè)預(yù)抽評價(jià)單元（220m）已抽采瓦斯14.91萬立方（瓦斯總儲(chǔ)量28.9萬立方），抽采率達(dá)51.5%。干管抽采濃度和抽采純量趨勢見圖1、2。

4 結(jié)論

4.1 務(wù)實(shí)堅(jiān)持“鉆到位、管到底、孔封嚴(yán)、水放通”和“做鉆場，噴注漿、強(qiáng)增透”方針，把好鉆孔施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)，就能夠?qū)崿F(xiàn)下向鉆孔快速消突目標(biāo)。

4.2 下向穿層鉆孔注漿及封孔是關(guān)鍵，注漿必須將圍巖裂隙注實(shí)，封孔必須要帶壓封孔并有切實(shí)可行的堵頭防止帶壓后穿孔造成封孔失敗或水泥漿將孔堵實(shí)。

4.3 加強(qiáng)下向孔日常排水管理，要考察選擇好適當(dāng)?shù)呐潘畷r(shí)間間隔，最大程度地減少積水對鉆孔的影響。

4.4 攻關(guān)下向鉆孔掏穴效果。下向鉆孔受重力影響，掏穴鉆孔往往很難打開，且掏穴煤粉不易排出，需要技術(shù)攻關(guān)，加強(qiáng)增透效果。

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作者簡介：陳勇（1984-），男，安徽合肥人，現(xiàn)任淮南礦業(yè)集團(tuán)公司潘集第三煤礦通風(fēng)區(qū)助理工程師，2007年6月畢業(yè)于安徽理工大學(xué)安全工程專業(yè)，學(xué)士學(xué)位。