青東煤礦瓦斯壓力測(cè)定堵水技術(shù)研究

李文博

（安徽淮北礦業(yè)青東煤業(yè)有限公司，安徽 淮北235143）

通過(guò)采取有效的堵水措施將水堵住，在堵水區(qū)域內(nèi)進(jìn)行瓦斯壓力測(cè)定工作，得出煤層的真實(shí)瓦斯壓力。

堵水方案：共施工5個(gè)孔，在測(cè)壓鉆孔周圍1.5m～2m范圍內(nèi)施工4個(gè)輔助鉆孔（見(jiàn)可展形示圖）。主要用于測(cè)壓孔自身注漿堵水不佳的情況下，施工輔助孔（施工至距煤層1m處），通過(guò)輔助孔注漿，對(duì)測(cè)壓孔周圍巖石裂隙封堵，從而達(dá)到堵水效果。

堵水施工工藝：確定好方位后，用113mm鉆頭開(kāi)孔5～6m，下89mm孔口管4m，并固定，用75mm鉆頭鉆進(jìn)據(jù)煤層1m位置處（保留1m的巖柱）,密封孔口，向孔內(nèi)注水泥漿達(dá)到10MPa,待水泥漿凝固48小時(shí)后，沿原管路用75mm鉆頭，穿透煤層，鉆至煤層底（頂）板0.5m處（頂（底）板含水可不穿透煤層），下測(cè)壓管，用水泥漿封孔。凝固24小時(shí)候，裝壓力表。

本項(xiàng)目實(shí)施于2011年6月用于824風(fēng)巷抽排巷揭煤瓦斯壓力測(cè)定。824風(fēng)巷抽排巷揭煤處巖石裂隙發(fā)育，給煤層瓦斯壓力測(cè)定工作帶來(lái)巨大困難，為了準(zhǔn)確測(cè)定煤層原始瓦斯壓力，僅局限于傳統(tǒng)堵水工藝無(wú)法完成，需尋求新工藝新方法。

824風(fēng)巷抽排巷共施工3個(gè)測(cè)壓孔，測(cè)定煤層原始瓦斯壓力分別為0MPa、0.78MPa、0.85MPa。首先采用傳統(tǒng)工藝對(duì)測(cè)壓孔堵水進(jìn)行瓦斯壓力測(cè)定，測(cè)定值為0MPa，無(wú)法完成煤層瓦斯壓力測(cè)定。需重新施工瓦斯壓力測(cè)定孔，通過(guò)在其2m處周圍施工4個(gè)輔助孔進(jìn)行注漿堵水，重新施工的兩個(gè)測(cè)壓孔再次進(jìn)行瓦斯壓力測(cè)定，分別測(cè)得瓦斯壓力值為0.78MPa、0.85MPa，成功完成此揭煤處瓦斯壓力測(cè)定工作，給瓦斯防治工作帶來(lái)寶貴的數(shù)據(jù)。

此項(xiàng)瓦斯壓力測(cè)定堵水工藝實(shí)踐表明，該技術(shù)合理、有效，對(duì)礦井瓦斯治理工作有良好的指導(dǎo)意義，對(duì)今后的瓦斯資料收集工作提供了便利。該工藝操作簡(jiǎn)單易行，給瓦斯防治工作帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，具有良好的推廣價(jià)值。

0 引言

青東礦為煤與瓦斯突出礦井，其中主采的7、8煤層為突出煤層。礦井嚴(yán)格按照兩個(gè)“四位一體”綜合防突措施嚴(yán)格進(jìn)行瓦斯治理，由于瓦斯壓力測(cè)定鉆孔施工過(guò)程中受煤系底層砂巖裂隙水影響，嚴(yán)格按照瓦斯壓力測(cè)定流程施工仍有部分水壓影響測(cè)壓效果，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)定煤層原始瓦斯壓力，導(dǎo)致原始瓦斯基本參數(shù)收集不準(zhǔn)確，直接影響采區(qū)煤層突出危險(xiǎn)性區(qū)域劃分，不能準(zhǔn)確指導(dǎo)工作面設(shè)計(jì)和采掘生產(chǎn)作業(yè)，給礦井生產(chǎn)造成嚴(yán)重的損失。

本文以淮北礦業(yè)集團(tuán)青東煤礦824里風(fēng)巷底抽巷瓦斯壓力測(cè)定鉆孔施工為工程背景，在嚴(yán)格按照瓦斯壓力測(cè)定鉆孔流程施工的基礎(chǔ)上，在測(cè)壓鉆孔周圍1.5m～2m范圍內(nèi)施工4個(gè)輔助鉆孔，用于測(cè)壓孔主孔注漿堵水效果不佳的情況下，施工輔助孔（施工至距煤層1m處），通過(guò)輔助孔注漿，對(duì)測(cè)壓孔周圍巖石裂隙封堵，從而達(dá)到堵水效果，通過(guò)此方案，測(cè)壓取得了良好的應(yīng)用效果。

1 瓦斯壓力測(cè)定難點(diǎn)分析

瓦斯壓力測(cè)定過(guò)程中的難點(diǎn)主要有以下兩個(gè)方面：（1）壓力測(cè)定鉆孔施工過(guò)程中的測(cè)壓工藝條件及測(cè)壓操作流程不正規(guī)；（2）壓力測(cè)定鉆孔的過(guò)程中受煤系底層砂巖裂隙水影響。

2 工程應(yīng)用

確定好鉆孔施工方位、傾角后，用113mm鉆頭開(kāi)孔5～6m，下89mm孔口管4m，并固定，用75mm鉆頭鉆進(jìn)據(jù)煤層1m位置處（保留1m的巖柱）,密封孔口，向孔內(nèi)注水泥漿達(dá)到10MPa,待水泥漿凝固48小時(shí)后，沿原管路用75mm鉆頭，穿透煤層，鉆至煤層底（頂）板0.5m處（頂（底）板含水可不穿透煤層），下測(cè)壓管，用水泥漿封孔。凝固24小時(shí)候，裝壓力表。本項(xiàng)目用于青東煤礦824里風(fēng)巷抽排巷揭煤段瓦斯壓力測(cè)定。824風(fēng)巷抽排巷揭煤處巖石裂隙發(fā)育，給煤層瓦斯壓力測(cè)定工作帶來(lái)巨大困難，為了準(zhǔn)確測(cè)定煤層原始瓦斯壓力，僅局限于傳統(tǒng)堵水工藝無(wú)法完成，需尋求新工藝新方法。

824風(fēng)巷抽排巷共施工3個(gè)測(cè)壓孔，測(cè)定煤層原始瓦斯壓力分別為0MPa、0.78MPa、0.85MPa。首先采用傳統(tǒng)工藝對(duì)測(cè)壓孔堵水進(jìn)行瓦斯壓力測(cè)定，測(cè)定值為0MPa，無(wú)法完成煤層瓦斯壓力測(cè)定。需重新施工瓦斯壓力測(cè)定孔，通過(guò)在其2m處周圍施工4個(gè)輔助孔進(jìn)行注漿堵水，重新施工的兩個(gè)測(cè)壓孔再次進(jìn)行瓦斯壓力測(cè)定，分別測(cè)得瓦斯壓力值為0.78MPa、0.85MPa，成功完成此揭煤處瓦斯壓力測(cè)定工作，給瓦斯防治工作帶來(lái)寶貴的數(shù)據(jù)。

3 瓦斯壓力測(cè)定堵水鉆孔設(shè)計(jì)（圖1）

圖1 瓦斯壓力測(cè)定堵水鉆孔設(shè)計(jì)

共施工5個(gè)孔，在測(cè)壓鉆孔周圍1.5m～2m范圍內(nèi)施工4個(gè)輔助鉆孔，鉆孔直徑均為113mm以上。

4 結(jié)論

針對(duì)青東煤礦在施工瓦斯壓力測(cè)定鉆孔的過(guò)程中受煤系底層砂巖裂隙水影響，提出了在測(cè)壓孔四周施工4個(gè)輔助瓦斯壓力測(cè)定鉆孔，并進(jìn)行注漿。通過(guò)輔助孔注漿對(duì)瓦斯測(cè)定鉆孔周圍巖石裂隙進(jìn)行封堵的方法，通過(guò)在青東煤礦的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，證明了該技術(shù)方法的有效性。準(zhǔn)確的測(cè)定了含水層影響的瓦斯壓力，有效的封堵了砂巖裂隙。為其他突出礦井解決該問(wèn)題提供了參考經(jīng)驗(yàn)。

［1］俞啟香.礦井瓦斯防治[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社[M].1992：106-108.

［2］程遠(yuǎn)平.煤礦瓦斯防治理論與工程應(yīng)用[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社有限責(zé)任公司.