固結軟煤層瓦斯抽采鉆孔周圍裂隙的彈性膠結材料研制

魯 義，谷旺鑫，丁仰衛(wèi)，李修磊，李 亮

（1.湖南科技大學資源環(huán)境與安全工程學院，湖南 湘潭 411201；2.湖南科技大學南方煤礦瓦斯與頂板災害預防控制安全生產重點實驗室，湖南 湘潭 411201；3.山東魯泰控股集團有限公司鹿洼煤礦，山東 濟寧 272350）

0 引 言

在高瓦斯松軟煤層中，通過鉆孔抽采瓦斯是降低瓦斯壓力，消除煤與瓦斯突出災害，同時實現瓦斯資源清潔利用的有效手段之一［1-3］。 但是在高瓦斯松軟煤層中施工鉆孔或利用鉆孔抽采瓦斯過程中，受地應力和瓦斯壓力的影響，極易發(fā)生噴孔［4］、堵孔［5］、塌孔［6］等鉆孔孔壁失穩(wěn)問題。 鉆孔失穩(wěn)將導致鉆孔成孔率降低［7-8］，鉆孔深度不足［9］，影響后續(xù)的瓦斯抽采效率，甚至誘發(fā)工作面煤與瓦斯突出事故［10］。

目前，井下常采用注漿材料來固化鉆孔周圍的裂隙，保證鉆孔孔壁穩(wěn)定，因此，國內外對煤體固化材料的研究也得到了迅速發(fā)展［11-12］。 黃志安等［13］以水泥和聚合物乳液為原料，復配出一種用于煤體加固、黏結性能好、力學性能強、成本低的復合漿液；王強等［14］研制了一種改性液，并對加入了改性液的水泥基注漿材料的物理力學性能進行了試驗；謝春鵬等［15］研制了新型“聚氨酯-水玻璃”雙液注漿材料，并進行了注漿材料加固煤體模型試驗；張鈞祥等［16］以樹脂、交聯劑和發(fā)泡劑等原料，制備出一種力學強度高、黏度低，膨脹性能好的新型高分子材料，并開展了堵漏模擬試驗；劉小鵬［17］以煤巖鉆屑為原料，配以其他材料制備出一種復合材料，并通過正交試驗得到了復合材料的最優(yōu)配比；……