淺談鹽井塘煤礦瓦斯抽采問題及改進工藝后的抽采效果

康松

(湖南冷水江市煤炭局 瓦斯災害防治實驗室，湖南 婁底 417500）

1 礦井瓦斯抽采現狀及抽采問題

經現場多次勘察、觀測鉆場的抽采情況，12采區、14采區的穿層鉆孔、本煤層鉆孔均用聚氨酯封孔，封孔效果不理想，抽放7—10天后，孔口負壓：穿層鉆孔在18—22MP,a,本煤層鉆孔在7—8MPa，鉆孔內瓦斯濃度由40%直線下降到5%左右。底板穿層鉆場在運輸大巷內，每隔25米，沿石門方向，掘進到煤層底板法向距離7～10米處，距開門位置大多超過6米，鉆場日常維護、管理要用局扇送風。同時，底板穿層鉆場斷面小，鉆孔間的間距只有0.4米～0.6米，要密密麻麻布滿整個斷面，施工難度大，又不能準確保證鉆孔設計參數。底板穿層鉆場之間相隔25米左右，在鉆孔交叉點出現有鉆孔貫通的現象，也出現抽放孤島（盲區）的現象。這些問題嚴重影響抽采效果。

2 底板穿層鉆場及鉆孔工藝

根椐該礦3煤層的瓦斯基本參數、已抽采的數據、經驗及同井田相鄰礦井的經驗，該礦確定其瓦斯抽放半徑為3米。在25采區32工作面，離煤層底板法向距離7米到10米外，平行運輸大巷，采用前探措施掘一瓦斯專用抽放巷，不再掘專用的抽放鉆場，鉆場和抽放巷合一，毎隔60米與運輸大巷貫通。鉆孔方位一致，相互平行，穿過煤層，進入頂板0.5米左右。主鉆孔間距5.8—6米，在四個主鉆孔中心補打一補充鉆孔，以消除抽放孤島（盲區），鉆孔的傾角根據控制范圍確定。具體布置如圖：

3 穿層鉆孔封孔工藝

經多次實驗，鉆孔穿透煤層成孔后，鉆桿退到巖石段，將孔沖洗干凈，迅速把鉆桿退完。用準備好的抽放管和注漿管送入鉆孔內，在孔口用聚氨酯封孔1米左右，等聚氨酯凝固后，連接注漿管和注漿泵，用1.5—3.2MPa注漿壓力進行注漿，注漿到抽放管返漿為止。水泥凝固1—2天，再接上抽采泵抽放。

穿層鉆孔封孔：抽放管采用6分PVC管，長約11米左右，前端1.5米預先鉆有￠8厘米的篩孔，如果鉆孔是平孔或下向孔時，抽放管前端1.5米處裝上擋板。注漿管采用4分鐵管。遇到地質裂隙發育處，用高壓注漿封堵裂隙，二次封孔。

4 本煤層順層鉆孔封孔工藝

將聚氨酯A、B膠液同時倒入混合桶，火速用木棒攪拌均勻，直到膠液由黃褐色變成乳白色為止。然后將攪拌好的膠液均勻倒在棉布條或者棉紗上，并將涂有膠液的棉布條或者棉紗勻稱卷緾在抽放管前端后1.5—3.5米處，抽放管卷好后，立即插入抽放孔。涂—卷—插的全過程要在10分鐘內完成。待膠液發泡膨脹直到硬化固結后，將膨脹水泥用水和好，捏成長條，送入鉆孔并搗實。水泥干后就進行抽放。

5 抽采效果

25采區2532工作面的抽采工程的布置比以往的14采區1431工作面、12采區1231工作面抽采工程的布置，縮短工期60天，給抽采和接替留有充裕的時間。同時，施工困難減小了，鉆進量也減小，保證了鉆孔設計參數確保抽采鉆孔等工程的利用率和抽采工作如期順利進行。25采區2532工作面抽放10天后，現場觀測到穿層鉆孔抽采負壓達32KPa,瓦斯濃度在28%左右。穿層鉆孔預抽12個月的條帶區域，效果檢驗時，殘余瓦斯含量為4.329M3/T,反推算其殘余瓦斯壓力為0.598MPa。在預抽條帶區域掘進，沒有發生過煤與瓦斯突出和發現瓦斯超限現象。本煤層順層鉆孔預抽區域瓦斯的鉆場，抽放7天后，觀測孔口負壓為20KPa，瓦斯濃度保持在25%左右。25采區的抽采時間與12采區和14采區對比：底板穿層鉆孔預抽時間12個月，比12、14采區縮短3個月，石門揭煤預抽時間4個月，比12、14采區縮短2個月，本煤層順層鉆孔預抽時間6個月，比12、14采區縮短2個月。抽采率對比提高了10%，達到30%。抽采參數的監測能及時跟蹤、掌握，定期和不定期的檢測。

5 結語

鹽井塘煤礦通過改進工藝，抽采效果明顯提高，使煤礦增強了防治煤與瓦斯突出災害的信心，樹立了煤與瓦斯突出可控、可防、可治的理念，堅持區域防突措施先行的原則，做到不掘突出頭，不采突出面，確保了煤礦安全生產。如何解決在煤層中打孔不夾鉆、不頂鉆、不垮孔，提高成孔率，以后做后期研究。