鶴煤十礦不穩(wěn)定底板穿層抽采瓦斯技術研究.pdf

1、煤層中賦存的瓦斯是威脅煤礦安全生產(chǎn)的主要災害來源之一，行之有效的措施就是對煤層瓦斯進行預抽，目前業(yè)內(nèi)廣泛使用底板巷穿層鉆孔抽采瓦斯。在抽采實踐工作技術中普遍采用順層鉆孔、穿層鉆孔、地面鉆孔等多種措施共同治理瓦斯實踐工作，同時我國高瓦斯礦井在巷道掘進、瓦斯泵送、頂?shù)装宄橄锞蜻M、瓦斯抽采鉆井、高抽巷及隨之而來的水平鉆井等方面取得重大突破，瓦斯事故治理與預防方面取得了良好的治理效果。
　　面對高瓦斯煤層復雜的地質(zhì)采礦條件，煤層埋藏深，滲

2、透系數(shù)低，煤層含氣量和壓力大的特點，煤層透氣性系數(shù)很低的地區(qū)瓦斯抽采難度很大，因此在此方面通過大量的實驗室和現(xiàn)場實踐研究，利用地面鉆進預抽、水力化預裂措施、控制預裂爆破,大直徑擴孔、鉆孔、超前卸壓、網(wǎng)形布孔、密集布孔、橫向鉆孔等治理措施可以有效降低煤層消突和突出危險性煤層瓦斯壓力。在對瓦斯事故進行防治的實踐過程中，我國建立了一系列安全可靠的管理體系，提出了有效的治理措施。
　　本文以鶴煤十礦突出煤層瓦斯抽采的工程實踐為背景，首先現(xiàn)

3、場對瓦斯抽采過程中的基本參數(shù)進行測定，主要包括瓦斯抽采半徑和煤層瓦斯抽放衰減系數(shù)等內(nèi)容，得到瓦斯抽放設計的基礎參數(shù)。然后對目前正在進行的1309底板抽采巷抽采瓦斯效果進行觀測和分析，以此對底抽巷抽采瓦斯的鉆場、負壓和封孔工藝進行優(yōu)化設計。最后針對底板穿層鉆孔施工中出現(xiàn)嚴重影響打鉆，垮孔嚴重的現(xiàn)象提出相應的鉆孔封堵改進工藝。研究結果表明：根據(jù)對瓦斯抽采的基本參數(shù)的現(xiàn)場測定結果，計算確定底板抽采巷瓦斯抽采半徑為2.7m，針對抽采效果的觀測結

4、果分析認為：鶴煤十礦煤層預抽應采用中負壓，并對鉆場進行了重新設計。研究發(fā)現(xiàn)在底板巷與煤層之間有兩層泥巖，受到集中應力作用及遇水膨脹作用，抽采孔出現(xiàn)變形、破壞、塌孔現(xiàn)象。并且封孔管的外徑小于鉆孔直徑，造成兩者之間存在階梯狀堵孔現(xiàn)象。最后基于對封孔效果的核心影響因素進行的全面分析，提出了“徑向強力膨脹”封孔技術方案。通過現(xiàn)場試驗表明：該封孔工藝可以實現(xiàn)鉆孔與封孔管間具有良好的氣密性，可以促使瓦斯抽放濃度進一步提高，而且有效地降低了抽采成本。