過地質(zhì)構(gòu)造帶瓦斯治理技術(shù)

兗礦貴州能化公司青龍煤礦 黃軍鋒 周煒光

摘要：過地質(zhì)構(gòu)造帶，通過注水玻璃和抽放瓦斯；破碎巖石得到了很好地加固，大大降低了瓦斯涌出量，掘進(jìn)順利通過，既縮短了工期又節(jié)約了費(fèi)用。
關(guān)鍵詞：構(gòu)造帶 瓦斯異常 注水玻璃 抽放
青龍煤礦主斜井由中煤五建一處施工，井筒方位N46^oW，主斜井傾角由井口至443m處為12^o下山，443m～667m處為6^o下山，667m～944m為3‰平巷，其中掘進(jìn)至830m處遇一逆斷層（N350^oS)落差8m.在斷層帶內(nèi)貯存大量高壓瓦斯。巷道斷面為半圓拱形，凈斷面為16.2m²，采用錨網(wǎng)噴支護(hù)。瓦斯噴出區(qū)域標(biāo)高＋1163m，距地面垂深187m。
1 工作面瓦斯治理情況
（1）2004年8月28日在主斜井施工至830m處時(shí)瓦斯涌出量增大，由原來的1.2m³/min增至4.2m³/min。由于瓦斯涌出異常，工作面被迫停掘，采取了先抽后掘的辦法對(duì)主井迎頭和巷幫施工瓦斯抽放孔，采用TX－75型鉆機(jī)向工作面打Φ75mm鉆孔。
（2）從2004年9月18日至2005年1月20日共抽放瓦斯374976m³時(shí)。瓦斯抽放量從開始4.15m³/min降至1.2m³min，瓦斯?jié)舛扔?0%降至20%。撤出臨時(shí)抽放系統(tǒng)，停抽3d進(jìn)行測(cè)試，瓦斯涌出量仍然很高，不能保證安全掘進(jìn)。
（3）為做好瓦斯治理，將臨時(shí)抽放系統(tǒng)改為地面永久抽放系統(tǒng)，又在820m巷道兩邊分別作長×寬×高＝2×2.5×2m抽放硐室。在抽放硐室分別打抽放鉆孔，從1月28日開始抽放，抽放瓦斯量為3.5m³/min。
（4）為進(jìn)一步加快主斜井瓦斯治理效果，早日恢復(fù)掘進(jìn)，根據(jù)巷道頂板破碎、裂隙瓦斯涌出量大，采用抽放的方法不能滿足安全掘進(jìn)條件的特點(diǎn)，2月20日開始，向主井迎頭鉆孔內(nèi)注膠（水玻璃）用于封堵迎頭裂隙（見表1及圖1）。注膠壓力1MPa，共用水玻璃650kg。1天后迎頭風(fēng)排瓦斯?jié)舛扔稍瓉淼?.5％下降到0.15％，迎頭炮眼瓦斯異常的問題得到解決，然后恢復(fù)掘進(jìn)，掘進(jìn)回風(fēng)流瓦斯?jié)舛茸罡哌_(dá)0.45％，順利通過了該地質(zhì)構(gòu)造帶瓦斯涌出異常區(qū)域，實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)。
2 關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)
（1）封孔工藝及連抽
①在地面準(zhǔn)備好封孔的管子等物品，封孔材料用Φ25mmPVC管，PVC管長3m/根，每個(gè)鉆孔6m（2根），其中一根一端做成600mm長的篩孔管。
②在距PVC管末端（即篩孔段往外100mm）700mm處纏上棉紗。
③必須待砂漿凝固后，方能用膠管將PVC管和瓦斯抽放“多通”連接。
④連管時(shí)皮管不能與電纜同側(cè)，要求皮管吊掛整齊，接口處不能漏氣。

（2）注膠（水玻璃）有利于頂板管理，使頂板固化，還可以大幅度減少瓦斯涌出量，防止瓦斯事故。
（3）注膠后，圍巖形成一個(gè)完整的整體，可以更好地解決抽放漏氣問題，提高抽放效果。
（4）注膠后，有利于頂板管理，杜絕了頂板事故，還有效的控制了地質(zhì)構(gòu)造帶附近的淋水。
（5）注膠后抽放是治理地質(zhì)構(gòu)造帶瓦斯涌出異常的最有效方法，能夠解決掘進(jìn)安全技術(shù)難題。
3 結(jié)論
（1）在掘進(jìn)巷道遇地質(zhì)構(gòu)造帶、瓦斯涌出量大的工作面高瓦斯礦井及可以推廣應(yīng)用；（2）注水玻璃后抽放，提高了抽放效果，使工作面具備了安全掘進(jìn)條件，加快了礦井建設(shè)速度，降低了費(fèi)用。
作者簡介：黃軍鋒，山東淄博人，工程師，現(xiàn)任充礦貴州能化公司青龍煤礦安檢處主任工程師。