厚煤层浅孔低压注水防突技术.pdfVIP

2011年第 11期 冯艳军 ：厚煤层浅孔低压注水防突技术 总第 191期 低 ¨。采取释放钻孔措施时，钻进 8m就会出现夹 项记录本 ，认真观测并填写数据。 钻 、顶钻 、喷孑L等瓦斯动力现象，防突参数钻孔瓦斯 涌出初速度q值最高达到 13．2L／min，采取释放钻 孔由于执行时间长，效果差 ，连续 3个月进尺仅为 12m。为了保障33032工作面能按计划时间接替回 采 ，采取有效措施消除突出危险 已刻不容缓。浅孔 低压注水防突措施具有钻孔孔径小、孔数少等特点， 通过浅孔低压注水防突技术实践 ，确定适合本矿井 煤层特性的钻孔参数 、注水压力 、注水时间等技术参 数，掌握施工工艺，不断积累煤与瓦斯突出的防治经 验，对提高掘进进度 、实现安全快速回采具有重要意 义 。 1 浅孔低压注水消突机理 图1 钻孔布置示意 煤与瓦斯动力现象 的发生，在很大程度上是 由 煤的应力状态决定的。工作面前方煤体处于三向不 3 施工工艺及技术参数修定 对称受力状态 ，在工作面实施水力挤 出措施后 ， 煤 、水和瓦斯三者之 间相互作用，形成一种三相耦 (1)打孔。由施工单位验收员负责按设计给定 合 的平衡体系。浅孔低压注水 ，改变了煤体的结 打钻位置 ，打钻人员按指定位置打钻 ，钻进 100mm 构和物理力学性质。水进入煤体后 ，能使煤体脆性 后 ，由验收员负责校正倾角及与中线夹角 ，直至钻进 减弱 ，塑性增强 ，弹性降低 ，还能使内聚力和摩擦角 至设计深度。 降低 ，改善煤体应力集 中及支撑压力和上覆岩层对 (2)注水设备及连接。施工单位先将注水泵与 煤体的影响，起到消突作用 j。注水后 ，工作面前 水箱连接 ，注水箱内插入清水管路，随时供水。由注 方煤体应力重新分布，集 中应力带前移，卸压带加 水泵连接注水管路 ，沿巷道将注水管路敷设至距掘 长 ，抵抗发生瓦斯突出的阻力增加 。 进头 10m处 ，并留设分流四通及闸门。与四通连接 敷设 4趟高压钢丝管路。用4个注水封孔器与四通 2 浅孔低压注水防突措施技术方案 连接。封孔数量一次2个 ，封孑L深度4m。 (1)钻孔布置。钻孔参数布置 ：在掘进工作面 (3)注水压力调试。注水前 ，注水人员要检查 正前方布置 2排钻孔 (共 5个钻孔)，孑L径42mm，孔 管路连接是否正常严密 ，并及时进行必要 的维护。 深 14m。第 1排钻孔倾角为 17。，第 2排钻孔倾角 注水泵开启后，调整注水泵压力，注水压力缓慢上 0。1号和4号钻孔与巷道 中线夹角及钻孔布置如 升。水泵司机要密切注意注水泵压力表变化情况 。 图 1所示。 由于注水泵流量和压力额定值较小以及配套的管路 (2)钻孔控制范 围。钻孑L控制范 围为：巷道轮 连接装置承压较小，注水压力达到8MPa后 ，管路连 廓线外5m，前方 14m；最小措施超前距为 10m。 接处多处跑水或封孔器破裂跑水，注水泵压力表迅 (3)注水压力。钻孑L按设计打好后 ，用封孔器 速显示为0。经过反复试验，注水泵压力设定为 3 封孔 ，封孔深度 4m，向钻孑L内注入高压水 ，注水压 MPa，注水较为正常。 力 13MPa。 (4)注水时间。为确定最佳注水时间，保证注 (4)注水时间。单孔注水时间不低于 9min。 水效果，经过 3个防突循环的试验，注水时间为2h。 若提前漏水，则在邻近钻孔 700mm外补