高角度高水压疏放水钻孔止水阀门脱落处理

李明山

（山西阳泉盂县玉泉煤业有限公司，山西盂县045100）

高角度高水压疏放水钻孔止水阀门脱落处理

李明山

（山西阳泉盂县玉泉煤业有限公司，山西盂县045100）

玉泉煤业15101高抽斜巷疏放水钻孔止水阀门保护措施不到位，掘进放炮崩掉止水阀门，造成放水量无法控制，水流严重冲刷巷道，矿井安全受到威胁。由于钻孔向上仰角为70°、且水压大，采取多种封堵钻孔的方法均未成功，最后在原钻孔孔口外露套管部分外加装一个套管短接，用速凝水泥加麻丝止水，短接两侧各焊接一块钢板，采用锚杆把短接套管固结在巷道顶板上，一次处理成功，最后在短接上安装阀门，做到控制性放水，确保了矿井安全，具推广应用价值。

高角度高水压；放水钻孔；阀门脱落；处理方法

0引言

玉泉煤业15101高抽斜巷由于疏放水钻孔止水阀门保护措施不到位，掘进放炮崩掉止水阀门，钻孔出水量达100 m3/h，造成放水量无法控制，严重影响到矿井安全。由于钻孔倾角为上仰70°、且水压大，采取多种封堵钻孔的方法历经2 d均未成功，最后采用本文处理方法，半小时内一次成功，实现控制放水，该方法具有很好的推广应用价值。

1钻孔设计及施工过程

1.1矿井开采情况

山西阳泉盂县玉泉煤业有限公司位于盂县县城南8 km，属于资源兼并重组整合高水害高瓦斯矿井，主要可采煤层为太原组8#、9#、15#煤层，整合前井田内9号煤层已几乎全部开采（8号煤层采空），15号煤层已进行了大范围开采，分布多处大小不等的采空区，9#、15#煤层采空区内聚集了大量老空水，对矿井安全生产存在严重威胁。

15101高抽斜巷倾角+32°，长度114 m，巷道上部变平处上距9#煤层老空区30 m，为解除9#煤层老空区积水对巷道施工时的水害威胁，对9#煤层老空区进行了打钻疏放水，利用止水阀门控制放水，单孔出水量控制在50 m3/h左右。

1.2钻孔参数及结构

钻孔开孔位置为15101高抽斜巷迎头巷道顶板，钻孔倾角为上仰70°，孔深30 m见9#老空，终孔孔深为34.0 m。钻孔结构为0～10 mΦ110mm孔径，下入Φ89 mm套管10 m（外露约10 cm），水泥固结，孔口安装Φ100 mm止水闸阀，10 m至终孔Φ65 mm孔径，进入9煤采空区，起钻后涌水量达到70 m3/h左右，水压0.35 MPa。

1.3施工过程

2014年12月21日巷道掘进放炮崩掉止水阀门，钻孔出水量达100 m3/h，造成放水量无法控制，严重影响到矿井安全（图1）。

2止水阀门脱落处理

图1　放水钻孔剖面示意图Figure 1 A schematic diagram of drainage borehole configuration

由于Φ89 mm套管丝扣已崩坏，无法重新安装法兰盘及闸阀，为有效控制出水，决定在钻孔孔口外露套管（Φ89 mm）部分，外加装一Φ127 mm的套管短接（焊接好法兰盘），用速凝水泥加麻丝止水，Φ 127 mm短接两侧各焊接长30 cm、厚2 cm的钢板（钻眼），采用锚杆固结，安装、止水、固结后装Φ50 mm闸阀，对钻孔出水量进行有效控制。由于钻孔与巷道顶板存在夹角，不能直接固结处理，需用风镐垂直钻孔方向造一个自由平面，使外套法兰盘紧贴岩面固结（图2）。

3处理效果

放水钻孔得到处理后，关闭阀门，利用软管使排水管与放水钻孔止水阀门直接连接，水经排水管直接进入水仓，利用阀门做到控制性放水，根据水泵排水能力，放水量控制在50 m3/h左右，对水流冲涮严重的巷道进行修复，确保了矿井安全。

图2　放水钻孔阀门处理示意图Figure 2 A schematic diagram of drainage borehole valve treatment

4结语

矿井下发生高角度高水压疏放水钻孔止水阀门脱落，采用笔者的处理方法能最快、最有效得到处理，从而确保矿井的安全生产，具有很好推广应用价值。

［1］山西地宝能源有限公司.山西阳泉盂县玉泉煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告［R］.太原：山西地宝能源有限公司，2010.

［2］山西源通煤矿工程设计有限公司.山西阳泉盂县玉泉煤业有限公司兼并重组整合项目初步设计说明书［R］.太原：山西地宝能源有限公司，2011.

［3］山西阳泉盂县玉泉煤业有限公司.15101高抽巷探放水总结［R］.山西阳泉：山西阳泉盂县玉泉煤业有限公司，2014.

Treatment of Stop Valve Fallout in High Angle Drainage Borehole with High Water Pressure

Li Mingshan
（Shanxi Yangquan Yuxian Yuquan Coal Industry Co.Ltd.，Yuxian，Shanxi 045100）

Since awful protection measures and drivage blasting，stop valve fallout in a Yuquan coalmine No.15101 dip roadway drainage borehole，caused discharge volume out of control，water flow seriously scouring roadway and threatening mine safety.Because of borehole elevation 70o and high water pressure，many plugging measures were failed.After that a short length of casing set around borehole mouth casing exposed part，then sealing up with early strength cement and hemp cut，welded pieces of steel plate on both side of casing short length，consolidated on roadway roof with bolts.Finally，a valve installed on casing short length，thus controlled drainage done.The method has ensured mine safety；in addition，it has popularization value.

high angle and high water pressure；drainage borehole；valve fallout；treatment method

P634.8

A

10.3969/j.issn.1674-1803.2016.08.16

1674-1803（2016）08-0076-02

李明山（1968—），男，四川资阳人，高级工程师，现从事煤矿防治水工作。

2016-01-06

责任编辑：樊小舟