三软煤层本煤层瓦斯抽放技术.pdfVIP

2012年第8期 中州煤炭 总第200期 三软煤层本煤层瓦斯抽放技术 姚 威 ，任青山 ，高万兴 ，于 博 (1．平煤股份 十三矿 ，河南 襄城 461700；2．河南理工大学，河南 焦作 454000) 摘要 ：为了解决三软煤层瓦斯治理 问题 ，探讨 了在三软厚煤层发育区域如何实现安全高效生产 ，对平煤股份 十三矿 13082工作面顺层钻孔瓦斯抽放技术进行 了研究，认为合理的钻孔布置 、科学的封孔工艺和材料是解 决三软瓦斯 问题的有效方法。 关键词 ：三软煤层 ；顺层长钻孔；封孔工艺；复合封孔材料 中图分类号 ：TD712．621 文献标志码 ：B 文章编号 ：1003—0506(2012)08—0124—02 平煤股份十三矿是煤与瓦斯突 出矿井 ，根据煤 层 ，煤体硬度较小 ，故选择本煤层顺层长钻孑L布孑L抽 科院抚顺分院对该矿井 田的煤与瓦斯突出危险性区 放方法。本煤层抽放是指在掘进工作结束 、工作面 域划分 ，己三采 区为突出危险采区，采 区一614m水 形成后在煤层 中打抽放钻孑L进行联管抽放的方法。 平位置原煤瓦斯含量为 14．3m ／t，压力 2．86MPa。 选择顺层平行孑L，在 13082胶带运输巷每 1．5m设 随着采深的增加 ，煤层 瓦斯含量和压力继续上升。 计 1个钻孔 ，孔径为89mm，钻孔深 100m，在 13082 该采区 13082工作面标高在 一632～一667m之间， 回风巷选择同样的布孔工艺进行抽放。 位于突出危险区内。根据 瓦斯地质理论 ，该工作面 3 封孔工艺 具有突出危险。因此 ，回采前的瓦斯抽放势在必行。 己三采 区煤体普遍为Ⅲ一V类煤 ，煤体较软，透气性 由于试验钻孔周 围的煤岩体强度较低 ，存在大 较差 ，埋深约 800m，矿压较大 ，合理 的抽放设计和 量的微裂隙，增加了钻孔密封的难度。 目前 ，煤矿普 封孔工艺对该采 区的瓦斯 治理工作至关重要 。为 遍采取的密封方法有水泥沙浆封孔和聚氨酯封孔。 此 ，提出了本煤层顺层长钻孔瓦斯抽放技术 ，该技术 前者封孔后容易产生收缩 ，密封效果差；后者则往往 的应用取得 了良好 的效果。 因封孔长度达不到 ，达不到理想的密封效果 ，材料有 一 定毒性 ，且价格高 ，造成密封成本高。 1 本煤层顺层长钻孔瓦斯抽放原理 十三矿 曾普遍使用聚氨酯封孑L袋进行封孔 ，这 本煤层顺层长钻孔抽放瓦斯是在煤层开采之前 种工艺虽然操作简单但是效果较差，且价格较贵 ，封 或采掘的同时打顺层长钻孔 ，通过钻孔 、利用煤层原 孔3d后的单孔瓦斯浓度普遍下降到5％以下。此 始的裂隙和孔隙以及 瓦斯压力进行抽放 ，以降低该 次封孔选用新型复合钻孔密封剂 PD材料 ，密封抽 煤层的瓦斯含量和瓦斯压力 ，并 由此达到抑制煤层 放孔为近水平孔 ，封孔长度 12m，其 中，PD材料填 收缩变形 、地应力下降、煤层透气性增加和煤的强度 充段为8m，两端用聚氨酯封孑L袋进行封堵 ，前后各 提高等效果 ，从而确保开采过程 中的安全生产 ¨4。。 3袋 ，利用注浆泵通过注浆管进行注浆 ，回浆管排出 该方法适用于本煤层瓦斯含量较大 、通风方法难 以 空气 ，注满后 ，关闭回浆管继续注浆一段 ，使浆液在 解决瓦斯问题 的情况。具有钻孔煤壁暴露面积大 、 保压情况下渗入微裂隙。 钻进效率高 、成本低 的优点。 新型复合钻孑L密封剂 PD材料具有缓慢膨胀的