浅谈盐井塘煤矿瓦斯抽采问题及改进工艺后的抽采效果

康松

(湖南冷水江市煤炭局 瓦斯灾害防治实验室，湖南 娄底 417500）

1 矿井瓦斯抽采现状及抽采问题

经现场多次勘察、观测钻场的抽采情况，12采区、14采区的穿层钻孔、本煤层钻孔均用聚氨酯封孔，封孔效果不理想，抽放7—10天后，孔口负压：穿层钻孔在18—22MP,a,本煤层钻孔在7—8MPa，钻孔内瓦斯浓度由40%直线下降到5%左右。底板穿层钻场在运输大巷内，每隔25米，沿石门方向，掘进到煤层底板法向距离7～10米处，距开门位置大多超过6米，钻场日常维护、管理要用局扇送风。同时，底板穿层钻场断面小，钻孔间的间距只有0.4米～0.6米，要密密麻麻布滿整个断面，施工难度大，又不能准确保证钻孔设计参数。底板穿层钻场之间相隔25米左右，在钻孔交叉点出现有钻孔贯通的现象，也出现抽放孤岛（盲区）的现象。这些问题严重影响抽采效果。

2 底板穿层钻场及钻孔工艺

根椐该矿3煤层的瓦斯基本参数、已抽采的数据、经验及同井田相邻矿井的经验，该矿确定其瓦斯抽放半径为3米。在25采区32工作面，离煤层底板法向距离7米到10米外，平行运输大巷，采用前探措施掘一瓦斯专用抽放巷，不再掘专用的抽放钻场，钻场和抽放巷合一，毎隔60米与运输大巷贯通。钻孔方位一致，相互平行，穿过煤层，进入顶板0.5米左右。主钻孔间距5.8—6米，在四个主钻孔中心补打一补充钻孔，以消除抽放孤岛（盲区），钻孔的倾角根据控制范围确定。具体布置如图：

3 穿层钻孔封孔工艺

经多次实验，钻孔穿透煤层成孔后，钻杆退到岩石段，将孔冲洗干净，迅速把钻杆退完。用准备好的抽放管和注浆管送入钻孔内，在孔口用聚氨酯封孔1米左右，等聚氨酯凝固后，连接注浆管和注浆泵，用1.5—3.2MPa注浆压力进行注浆，注浆到抽放管返浆为止。水泥凝固1—2天，再接上抽采泵抽放。

穿层钻孔封孔：抽放管采用6分PVC管，长约11米左右，前端1.5米预先钻有￠8厘米的筛孔，如果钻孔是平孔或下向孔时，抽放管前端1.5米处装上挡板。注浆管采用4分铁管。遇到地质裂隙发育处，用高压注浆封堵裂隙，二次封孔。

4 本煤层顺层钻孔封孔工艺

将聚氨酯A、B胶液同时倒入混合桶，火速用木棒搅拌均匀，直到胶液由黄褐色变成乳白色为止。然后将搅拌好的胶液均匀倒在棉布条或者棉纱上，并将涂有胶液的棉布条或者棉纱匀称卷緾在抽放管前端后1.5—3.5米处，抽放管卷好后，立即插入抽放孔。涂—卷—插的全过程要在10分钟内完成。待胶液发泡膨胀直到硬化固结后，将膨胀水泥用水和好，捏成长条，送入钻孔并捣实。水泥干后就进行抽放。

5 抽采效果

25采区2532工作面的抽采工程的布置比以往的14采区1431工作面、12采区1231工作面抽采工程的布置，缩短工期60天，给抽采和接替留有充裕的时间。同时，施工困难减小了，钻进量也减小，保证了钻孔设计参数确保抽采钻孔等工程的利用率和抽采工作如期顺利进行。25采区2532工作面抽放10天后，现场观测到穿层钻孔抽采负压达32KPa,瓦斯浓度在28%左右。穿层钻孔预抽12个月的条带区域，效果检验时，残余瓦斯含量为4.329M3/T,反推算其残余瓦斯压力为0.598MPa。在预抽条带区域掘进，没有发生过煤与瓦斯突出和发现瓦斯超限现象。本煤层顺层钻孔预抽区域瓦斯的钻场，抽放7天后，观测孔口负压为20KPa，瓦斯浓度保持在25%左右。25采区的抽采时间与12采区和14采区对比：底板穿层钻孔预抽时间12个月，比12、14采区缩短3个月，石门揭煤预抽时间4个月，比12、14采区缩短2个月，本煤层顺层钻孔预抽时间6个月，比12、14采区缩短2个月。抽采率对比提高了10%，达到30%。抽采参数的监测能及时跟踪、掌握，定期和不定期的检测。

5 结语

盐井塘煤矿通过改进工艺，抽采效果明显提高，使煤矿增强了防治煤与瓦斯突出灾害的信心，树立了煤与瓦斯突出可控、可防、可治的理念，坚持区域防突措施先行的原则，做到不掘突出头，不采突出面，确保了煤矿安全生产。如何解决在煤层中打孔不夹钻、不顶钻、不垮孔，提高成孔率，以后做后期研究。