过地质构造带瓦斯治理技术.doc

过地质构造带瓦斯治理技术
青龙煤矿主斜井由中煤五建一处施工，井筒方位N46oW，主斜井倾角由井口至443m处为12o下山，443m～667m处为6o下山，667m～944m为3平巷，其中掘进至830m处遇一逆断层〔N350oS)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，采纳锚网喷支护。瓦斯喷出区域标高＋1163m，距地面垂深187m。
1 工作面瓦斯治理状况
〔1〕2021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，采纳了先抽后掘的办法对主井迎头和巷帮施工瓦斯抽放孔，采纳TX－75型钻机向工作面打75mm钻孔。
〔2〕从2021年9月18日至2021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＝22.52m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，依据巷道顶板破碎、裂隙瓦斯涌出量大，采纳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 关键技术及革新点
〔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25mmPVC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，提升抽放效果。
〔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四周的淋水。
〔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，提升了抽放效果，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。