过地质构造带瓦斯治理技术

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兖矿贵州能化公司青龙煤矿 黄军锋 周炜光

摘要：过地质构造带，通过注水玻璃和抽放瓦斯；破碎岩石得到了很好地加固，大大降低了瓦斯涌出量，掘进顺利通过，既缩短了工期又节约了费用。
关键词：构造带 瓦斯异常 注水玻璃 抽放
    青龙煤矿主斜井由中煤五建一处施工，井筒方位N46^oW，主斜井倾角由井口至443m处为12^o下山，443m～667m处为6^o下山，667m～944m为3‰平巷，其中掘进至830m处遇一逆断层（N350^oS)落差8m.在断层带内贮存大量高压瓦斯。巷道断面为半圆拱形，净断面为16.2m²，采用锚网喷支护。瓦斯喷出区域标高＋1163m，距地面垂深187m。
1 工作面瓦斯治理情况
   （1）2004年8月28日在主斜井施工至830m处时瓦斯涌出量增大，由原来的1.2m³/min增至4.2m³/min。由于瓦斯涌出异常，工作面被迫停掘，采取了先抽后掘的办法对主井迎头和巷帮施工瓦斯抽放孔，采用TX－75型钻机向工作面打Φ75mm钻孔。
   （2）从2004年9月18日至2005年1月20日共抽放瓦斯374976m³时。瓦斯抽放量从开始4.15m³/min降至1.2m³min，瓦斯浓度由40%降至20%。撤出临时抽放系统，停抽3d进行测试，瓦斯涌出量仍然很高，不能保证安全掘进。
   （3）为做好瓦斯治理，将临时抽放系统改为地面永久抽放系统，又在820m巷道两边分别作长×宽×高＝2×2.5×2m抽放硐室。在抽放硐室分别打抽放钻孔，从1月28日开始抽放，抽放瓦斯量为3.5m³/min。
   （4）为进一步加快主斜井瓦斯治理效果，早日恢复掘进，根据巷道顶板破碎、裂隙瓦斯涌出量大，采用抽放的方法不能满足安全掘进条件的特点，2月20日开始，向主井迎头钻孔内注胶（水玻璃）用于封堵迎头裂隙（见表1及图1）。注胶压力1MPa，共用水玻璃650kg。1天后迎头风排瓦斯浓度由原来的0.5％下降到0.15％，迎头炮眼瓦斯异常的问题得到解决，然后恢复掘进，掘进回风流瓦斯浓度最高达0.45％，顺利通过了该地质构造带瓦斯涌出异常区域，实现了安全生产。
2 关键技术及创新点
   （1）封孔工艺及连抽
   ①在地面准备好封孔的管子等物品，封孔材料用Φ25mmPVC管，PVC管长3m/根，每个钻孔6m（2根），其中一根一端做成600mm长的筛孔管。
   ②在距PVC管末端（即筛孔段往外100mm）700mm处缠上棉纱。
   ③必须待砂浆凝固后，方能用胶管将PVC管和瓦斯抽放“多通”连接。
   ④连管时皮管不能与电缆同侧，要求皮管吊挂整齐，接口处不能漏气。

   （2）注胶（水玻璃）有利于顶板管理，使顶板固化，还可以大幅度减少瓦斯涌出量，防止瓦斯事故。
   （3）注胶后，围岩形成一个完整的整体，可以更好地解决抽放漏气问题，提高抽放效果。
   （4）注胶后，有利于顶板管理，杜绝了顶板事故，还有效的控制了地质构造带附近的淋水。
   （5）注胶后抽放是治理地质构造带瓦斯涌出异常的最有效方法，能够解决掘进安全技术难题。
3 结论
   （1）在掘进巷道遇地质构造带、瓦斯涌出量大的工作面高瓦斯矿井及可以推广应用；（2）注水玻璃后抽放，提高了抽放效果，使工作面具备了安全掘进条件，加快了矿井建设速度，降低了费用。
作者简介：黄军锋，山东淄博人，工程师，现任充矿贵州能化公司青龙煤矿安检处主任工程师。

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