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        青東煤礦瓦斯壓力測(cè)定堵水技術(shù)研究

        2015-05-15 08:09:22李文博
        科技視界 2015年29期
        關(guān)鍵詞:風(fēng)巷測(cè)壓瓦斯

        李文博

        (安徽淮北礦業(yè)青東煤業(yè)有限公司,安徽 淮北235143)

        通過(guò)采取有效的堵水措施將水堵住,在堵水區(qū)域內(nèi)進(jìn)行瓦斯壓力測(cè)定工作,得出煤層的真實(shí)瓦斯壓力。

        堵水方案:共施工5個(gè)孔,在測(cè)壓鉆孔周圍1.5m~2m范圍內(nèi)施工4個(gè)輔助鉆孔(見可展形示圖)。主要用于測(cè)壓孔自身注漿堵水不佳的情況下,施工輔助孔(施工至距煤層1m處),通過(guò)輔助孔注漿,對(duì)測(cè)壓孔周圍巖石裂隙封堵,從而達(dá)到堵水效果。

        堵水施工工藝:確定好方位后,用113mm鉆頭開孔5~6m,下89mm孔口管4m,并固定,用75mm鉆頭鉆進(jìn)據(jù)煤層1m位置處(保留1m的巖柱),密封孔口,向孔內(nèi)注水泥漿達(dá)到10MPa,待水泥漿凝固48小時(shí)后,沿原管路用75mm鉆頭,穿透煤層,鉆至煤層底(頂)板0.5m處(頂(底)板含水可不穿透煤層),下測(cè)壓管,用水泥漿封孔。凝固24小時(shí)候,裝壓力表。

        本項(xiàng)目實(shí)施于2011年6月用于824風(fēng)巷抽排巷揭煤瓦斯壓力測(cè)定。824風(fēng)巷抽排巷揭煤處巖石裂隙發(fā)育,給煤層瓦斯壓力測(cè)定工作帶來(lái)巨大困難,為了準(zhǔn)確測(cè)定煤層原始瓦斯壓力,僅局限于傳統(tǒng)堵水工藝無(wú)法完成,需尋求新工藝新方法。

        824風(fēng)巷抽排巷共施工3個(gè)測(cè)壓孔,測(cè)定煤層原始瓦斯壓力分別為0MPa、0.78MPa、0.85MPa。首先采用傳統(tǒng)工藝對(duì)測(cè)壓孔堵水進(jìn)行瓦斯壓力測(cè)定,測(cè)定值為0MPa,無(wú)法完成煤層瓦斯壓力測(cè)定。需重新施工瓦斯壓力測(cè)定孔,通過(guò)在其2m處周圍施工4個(gè)輔助孔進(jìn)行注漿堵水,重新施工的兩個(gè)測(cè)壓孔再次進(jìn)行瓦斯壓力測(cè)定,分別測(cè)得瓦斯壓力值為0.78MPa、0.85MPa,成功完成此揭煤處瓦斯壓力測(cè)定工作,給瓦斯防治工作帶來(lái)寶貴的數(shù)據(jù)。

        此項(xiàng)瓦斯壓力測(cè)定堵水工藝實(shí)踐表明,該技術(shù)合理、有效,對(duì)礦井瓦斯治理工作有良好的指導(dǎo)意義,對(duì)今后的瓦斯資料收集工作提供了便利。該工藝操作簡(jiǎn)單易行,給瓦斯防治工作帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,具有良好的推廣價(jià)值。

        0 引言

        青東礦為煤與瓦斯突出礦井,其中主采的7、8煤層為突出煤層。礦井嚴(yán)格按照兩個(gè)“四位一體”綜合防突措施嚴(yán)格進(jìn)行瓦斯治理,由于瓦斯壓力測(cè)定鉆孔施工過(guò)程中受煤系底層砂巖裂隙水影響,嚴(yán)格按照瓦斯壓力測(cè)定流程施工仍有部分水壓影響測(cè)壓效果,無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)定煤層原始瓦斯壓力,導(dǎo)致原始瓦斯基本參數(shù)收集不準(zhǔn)確,直接影響采區(qū)煤層突出危險(xiǎn)性區(qū)域劃分,不能準(zhǔn)確指導(dǎo)工作面設(shè)計(jì)和采掘生產(chǎn)作業(yè),給礦井生產(chǎn)造成嚴(yán)重的損失。

        本文以淮北礦業(yè)集團(tuán)青東煤礦824里風(fēng)巷底抽巷瓦斯壓力測(cè)定鉆孔施工為工程背景,在嚴(yán)格按照瓦斯壓力測(cè)定鉆孔流程施工的基礎(chǔ)上,在測(cè)壓鉆孔周圍1.5m~2m范圍內(nèi)施工4個(gè)輔助鉆孔,用于測(cè)壓孔主孔注漿堵水效果不佳的情況下,施工輔助孔(施工至距煤層1m處),通過(guò)輔助孔注漿,對(duì)測(cè)壓孔周圍巖石裂隙封堵,從而達(dá)到堵水效果,通過(guò)此方案,測(cè)壓取得了良好的應(yīng)用效果。

        1 瓦斯壓力測(cè)定難點(diǎn)分析

        瓦斯壓力測(cè)定過(guò)程中的難點(diǎn)主要有以下兩個(gè)方面:(1)壓力測(cè)定鉆孔施工過(guò)程中的測(cè)壓工藝條件及測(cè)壓操作流程不正規(guī);(2)壓力測(cè)定鉆孔的過(guò)程中受煤系底層砂巖裂隙水影響。

        2 工程應(yīng)用

        確定好鉆孔施工方位、傾角后,用113mm鉆頭開孔5~6m,下89mm孔口管4m,并固定,用75mm鉆頭鉆進(jìn)據(jù)煤層1m位置處(保留1m的巖柱),密封孔口,向孔內(nèi)注水泥漿達(dá)到10MPa,待水泥漿凝固48小時(shí)后,沿原管路用75mm鉆頭,穿透煤層,鉆至煤層底(頂)板0.5m處(頂(底)板含水可不穿透煤層),下測(cè)壓管,用水泥漿封孔。凝固24小時(shí)候,裝壓力表。本項(xiàng)目用于青東煤礦824里風(fēng)巷抽排巷揭煤段瓦斯壓力測(cè)定。824風(fēng)巷抽排巷揭煤處巖石裂隙發(fā)育,給煤層瓦斯壓力測(cè)定工作帶來(lái)巨大困難,為了準(zhǔn)確測(cè)定煤層原始瓦斯壓力,僅局限于傳統(tǒng)堵水工藝無(wú)法完成,需尋求新工藝新方法。

        824風(fēng)巷抽排巷共施工3個(gè)測(cè)壓孔,測(cè)定煤層原始瓦斯壓力分別為0MPa、0.78MPa、0.85MPa。首先采用傳統(tǒng)工藝對(duì)測(cè)壓孔堵水進(jìn)行瓦斯壓力測(cè)定,測(cè)定值為0MPa,無(wú)法完成煤層瓦斯壓力測(cè)定。需重新施工瓦斯壓力測(cè)定孔,通過(guò)在其2m處周圍施工4個(gè)輔助孔進(jìn)行注漿堵水,重新施工的兩個(gè)測(cè)壓孔再次進(jìn)行瓦斯壓力測(cè)定,分別測(cè)得瓦斯壓力值為0.78MPa、0.85MPa,成功完成此揭煤處瓦斯壓力測(cè)定工作,給瓦斯防治工作帶來(lái)寶貴的數(shù)據(jù)。

        3 瓦斯壓力測(cè)定堵水鉆孔設(shè)計(jì)(圖1)

        圖1 瓦斯壓力測(cè)定堵水鉆孔設(shè)計(jì)

        共施工5個(gè)孔,在測(cè)壓鉆孔周圍1.5m~2m范圍內(nèi)施工4個(gè)輔助鉆孔,鉆孔直徑均為113mm以上。

        4 結(jié)論

        針對(duì)青東煤礦在施工瓦斯壓力測(cè)定鉆孔的過(guò)程中受煤系底層砂巖裂隙水影響,提出了在測(cè)壓孔四周施工4個(gè)輔助瓦斯壓力測(cè)定鉆孔,并進(jìn)行注漿。通過(guò)輔助孔注漿對(duì)瓦斯測(cè)定鉆孔周圍巖石裂隙進(jìn)行封堵的方法,通過(guò)在青東煤礦的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,證明了該技術(shù)方法的有效性。準(zhǔn)確的測(cè)定了含水層影響的瓦斯壓力,有效的封堵了砂巖裂隙。為其他突出礦井解決該問(wèn)題提供了參考經(jīng)驗(yàn)。

        [1]俞啟香.礦井瓦斯防治[M].徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社[M].1992:106-108.

        [2]程遠(yuǎn)平.煤礦瓦斯防治理論與工程應(yīng)用[M].徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社有限責(zé)任公司.

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