一种松软、破碎易垮石门段钻孔测压技术.pdfVIP

煤矿现代化 2013年第5期 总第116期 一 种松软、破碎易垮石门段钻孔测压技术 孙伟明，齐宝勇，李连军，张士伟 (贵州肥矿能源有限公司，贵州毕节 552100) 摘 要 针对华兴煤矿 1603运输巷岩石上山揭M 煤段围岩松软、破碎易垮，易发生孔壁垮落，难 以 封孔测压这一 问题 ，提 出了分次注浆固孔 +聚氨酯封孔测压技术 ，应用该技术顺利测得 M 煤层瓦斯 压力 。 关键词 围岩 ；松软 ；破碎 ；测压 中图分类号：TD712．3 文献标志码：B 文章编号：1009—0797(2013)05—0015—03 煤层瓦斯压力是瓦斯涌出和突出的动力，也是 软、破碎易垮第一次注浆很难实现高压注浆 ；但第一 煤体瓦斯含量多少的标志，而煤层瓦斯压力和瓦斯 次注浆凝固后围岩松软、破碎易垮得到局部改善，破 含量两项指标又是作为相互验证的手段。准确测定 碎围岩与水泥浆形成稳定的能够承受高压浆液冲击 煤层瓦斯压力 ，对矿井合理制定瓦斯防治措施 ，预测 的球状耐受体。 预报煤与瓦斯突出的危险性，都具有重要意义”【。 第二次注浆是在扫孔后通过球状耐受体向深部 目前，测定煤层瓦斯压力主要采用在石门或顶底 破碎围岩注入高压浆液对，其基本原理是：水泥浆液 板巷道打穿层钻孔测定煤层原始瓦斯压力。测压的成 在高压的作用下充压到块状岩石表面的缝隙内，待 功率受到多种因素的影响，但在松软、破碎易垮围岩 水泥浆液固化后，与岩石颗粒固体粘结在一起，形成 段测压的成功率非常低圜。松软、破碎易垮围岩测压 圆柱状支撑体，改善围岩的力学性能，提高裂隙的粘 钻孔周围岩壁存在大量微、孔裂隙，普通封孔手段测 聚力和 内摩擦力，增大岩体 内部间相对位移的阻力， 得的瓦斯压力值往往低于真实的煤层瓦斯压力。 从而增加围岩的整体稳定性。同时，注浆后钻孔围岩 为解决这一问题 ，研究分次注浆固孔+聚氨酯 体的透气性也大大降低，据前苏联的研究，注浆后围 封孔测压技术了。分次注浆固孑L利用先后分次注浆 岩体的透气性约为注浆前的1／10～1／100。 固孔技术巩固松软、破碎易垮段围岩；封堵围岩段钻 1．2．2 技 术工艺 孔微 、孔裂隙，构筑均一测压围岩 ，为聚氨酯封孔测 (1)首先利用 133mm钻头开一 3m长钻孔 ，退 压提供稳定平台，保证测压封孔段围岩的完整 、不漏 出钻杆 ，利用压风扫净孔 内岩粉 ；下 3m带法兰 性，顺利完成测压工作。 108mm无缝管 ，外露 150～00mm；利用聚氨酯做浆 液封堵塞，等待发泡 30min；将水和水泥按0．75：1制 1 分次注浆固孑L+聚氨酯封孔技术 成水泥浆通过法兰盘注入钻孔 内加孔 口管 ，即一次 1．1 封孔材料 注浆固管操作。水泥浆凝固后，用 75mm的钻头扫 (1)四分管及管接头若干； 孔6m，做耐压试验，要求最低压力 10．0MPa。 (2) 108mm无缝钢管 3m×2(2为两个钻孔)， (2)孔 口管耐压试验合格，继续钻进至见煤即 配套法兰盘2组； 停，退出钻杆，进行高压注浆，注浆压力不得低于耐压 (3)压力可调双液注浆泵一台，配套高压注浆 试验压力。③第二次注浆水泥浆凝固后，再次扫孔钻 管、高压球阀