青东煤矿瓦斯压力测定堵水技术研究

李文博

（安徽淮北矿业青东煤业有限公司，安徽 淮北235143）

通过采取有效的堵水措施将水堵住，在堵水区域内进行瓦斯压力测定工作，得出煤层的真实瓦斯压力。

堵水方案：共施工5个孔，在测压钻孔周围1.5m～2m范围内施工4个辅助钻孔（见可展形示图）。主要用于测压孔自身注浆堵水不佳的情况下，施工辅助孔（施工至距煤层1m处），通过辅助孔注浆，对测压孔周围岩石裂隙封堵，从而达到堵水效果。

堵水施工工艺：确定好方位后，用113mm钻头开孔5～6m，下89mm孔口管4m，并固定，用75mm钻头钻进据煤层1m位置处（保留1m的岩柱）,密封孔口，向孔内注水泥浆达到10MPa,待水泥浆凝固48小时后，沿原管路用75mm钻头，穿透煤层，钻至煤层底（顶）板0.5m处（顶（底）板含水可不穿透煤层），下测压管，用水泥浆封孔。凝固24小时候，装压力表。

本项目实施于2011年6月用于824风巷抽排巷揭煤瓦斯压力测定。824风巷抽排巷揭煤处岩石裂隙发育，给煤层瓦斯压力测定工作带来巨大困难，为了准确测定煤层原始瓦斯压力，仅局限于传统堵水工艺无法完成，需寻求新工艺新方法。

824风巷抽排巷共施工3个测压孔，测定煤层原始瓦斯压力分别为0MPa、0.78MPa、0.85MPa。首先采用传统工艺对测压孔堵水进行瓦斯压力测定，测定值为0MPa，无法完成煤层瓦斯压力测定。需重新施工瓦斯压力测定孔，通过在其2m处周围施工4个辅助孔进行注浆堵水，重新施工的两个测压孔再次进行瓦斯压力测定，分别测得瓦斯压力值为0.78MPa、0.85MPa，成功完成此揭煤处瓦斯压力测定工作，给瓦斯防治工作带来宝贵的数据。

此项瓦斯压力测定堵水工艺实践表明，该技术合理、有效，对矿井瓦斯治理工作有良好的指导意义，对今后的瓦斯资料收集工作提供了便利。该工艺操作简单易行，给瓦斯防治工作带来了巨大的经济效益和社会效益，具有良好的推广价值。

0 引言

青东矿为煤与瓦斯突出矿井，其中主采的7、8煤层为突出煤层。矿井严格按照两个“四位一体”综合防突措施严格进行瓦斯治理，由于瓦斯压力测定钻孔施工过程中受煤系底层砂岩裂隙水影响，严格按照瓦斯压力测定流程施工仍有部分水压影响测压效果，无法准确测定煤层原始瓦斯压力，导致原始瓦斯基本参数收集不准确，直接影响采区煤层突出危险性区域划分，不能准确指导工作面设计和采掘生产作业，给矿井生产造成严重的损失。

本文以淮北矿业集团青东煤矿824里风巷底抽巷瓦斯压力测定钻孔施工为工程背景，在严格按照瓦斯压力测定钻孔流程施工的基础上，在测压钻孔周围1.5m～2m范围内施工4个辅助钻孔，用于测压孔主孔注浆堵水效果不佳的情况下，施工辅助孔（施工至距煤层1m处），通过辅助孔注浆，对测压孔周围岩石裂隙封堵，从而达到堵水效果，通过此方案，测压取得了良好的应用效果。

1 瓦斯压力测定难点分析

瓦斯压力测定过程中的难点主要有以下两个方面：（1）压力测定钻孔施工过程中的测压工艺条件及测压操作流程不正规；（2）压力测定钻孔的过程中受煤系底层砂岩裂隙水影响。

2 工程应用

确定好钻孔施工方位、倾角后，用113mm钻头开孔5～6m，下89mm孔口管4m，并固定，用75mm钻头钻进据煤层1m位置处（保留1m的岩柱）,密封孔口，向孔内注水泥浆达到10MPa,待水泥浆凝固48小时后，沿原管路用75mm钻头，穿透煤层，钻至煤层底（顶）板0.5m处（顶（底）板含水可不穿透煤层），下测压管，用水泥浆封孔。凝固24小时候，装压力表。本项目用于青东煤矿824里风巷抽排巷揭煤段瓦斯压力测定。824风巷抽排巷揭煤处岩石裂隙发育，给煤层瓦斯压力测定工作带来巨大困难，为了准确测定煤层原始瓦斯压力，仅局限于传统堵水工艺无法完成，需寻求新工艺新方法。

824风巷抽排巷共施工3个测压孔，测定煤层原始瓦斯压力分别为0MPa、0.78MPa、0.85MPa。首先采用传统工艺对测压孔堵水进行瓦斯压力测定，测定值为0MPa，无法完成煤层瓦斯压力测定。需重新施工瓦斯压力测定孔，通过在其2m处周围施工4个辅助孔进行注浆堵水，重新施工的两个测压孔再次进行瓦斯压力测定，分别测得瓦斯压力值为0.78MPa、0.85MPa，成功完成此揭煤处瓦斯压力测定工作，给瓦斯防治工作带来宝贵的数据。

3 瓦斯压力测定堵水钻孔设计（图1）

图1 瓦斯压力测定堵水钻孔设计

共施工5个孔，在测压钻孔周围1.5m～2m范围内施工4个辅助钻孔，钻孔直径均为113mm以上。

4 结论

针对青东煤矿在施工瓦斯压力测定钻孔的过程中受煤系底层砂岩裂隙水影响，提出了在测压孔四周施工4个辅助瓦斯压力测定钻孔，并进行注浆。通过辅助孔注浆对瓦斯测定钻孔周围岩石裂隙进行封堵的方法，通过在青东煤矿的现场应用，证明了该技术方法的有效性。准确的测定了含水层影响的瓦斯压力，有效的封堵了砂岩裂隙。为其他突出矿井解决该问题提供了参考经验。

［1］俞启香.矿井瓦斯防治[M].徐州：中国矿业大学出版社[M].1992：106-108.

［2］程远平.煤矿瓦斯防治理论与工程应用[M].徐州：中国矿业大学出版社有限责任公司.