煤与瓦斯突出矿井底抽巷岩壁帷幕注浆技术在瓦斯治理中的应用

王飞

摘  要： 目前岩壁裂隙影响因素是煤与瓦斯突出矿井瓦斯治理过程中的一个较大的技术难题，为解决此问题，提升瓦斯抽采效果，决定在矿井底抽 巷局部围岩裂隙发育较为丰富的区域进行岩壁帷幕注浆，通过帷幕注浆封堵围岩裂隙，最终达到提升瓦斯治理效果的目的。

关键词： 裂隙;突出矿井;瓦斯治理;底抽巷

1 帷幕注浆技术目的

通过底抽巷帷幕注浆施工，以减少围岩裂隙因素对瓦斯治理效果的影响。

2 国内现有瓦斯治理方法

结合矿井地质条件、开采方法及抽采原理，形成了开采层瓦斯预抽、 邻近层卸压瓦斯抽采、采空区瓦斯抽采、围岩瓦斯抽采等多种抽采瓦斯技 术方法。地面：钻井预抽、采动卸压抽采、采空区抽采。井下：穿层预 抽、顺层钻孔预抽、高抽巷、顶板长钻孔上隅角埋管抽、保护层卸压开 采Y型通风留巷钻孔、顶（底）、板穿层钻孔卸压抽;增透预抽、水力割 缝、水力压裂、深孔爆破等增透方法，强化抽采。煤层很容易发生渗透， 而且瓦斯的水流动性差，所以说应当对煤层抽放施工时间进行缩短，这样 才可以使煤层抽放具有防水效果，同时还应当对于墙壁进行二次防水处 理。水力深孔压缩预裂冲压爆破、脉动割裂水力脉冲压缩割裂、水力冲压 割缝这几种是我国最为常用的水力增透割裂方法，对比于过去深孔压力欲 烈切割爆破技术来说，水利煤层压力预裂爆破技术，成本相对较低，同时 其爆破效果也非常好。当前国内使用较多的的区域瓦斯治理方法为穿层钻 孔预抽煤层瓦斯，在底抽巷内进行穿层钻孔施工煤巷条带及工作面回采区 域穿层钻孔，结合水力冲孔增透技术，消除工作面抽采区域空白带。

3 技术方案

在矿井底抽巷未施工钻孔区域进行岩壁深孔帷幕注浆，待施工钻孔封 孔段岩壁裂隙，提高钻孔始抽浓度。在抽采钻孔设计位置附近开孔，与抽 采钻孔孔壁间距10 ±5cm ，孔口下入长度3m 、φ40钢管作为加固注浆管; 帷幕注浆段孔径φ94mm，帷幕注浆钻孔方位角、倾角与抽采钻孔设计参数 相同，孔深为10m。孔口下入3m长、 φ40钢管作为加固注浆管，用1个囊袋 注浆封堵外端，并囊袋注浆。囊袋外端距孔口0.4m左右，钢管外露0.1m 。 加固注浆管段注浆24小时后进行帷幕注浆。加固注浆管注浆时，囊袋注浆 压力不小于1MPa，稳压1min以上;帷幕注浆段注浆压力不小于6MPa，稳 压2min以上至注浆液面不再下降或附近岩壁出浆停止注浆。

帷幕注浆措施执行结束后通过对底抽巷帷幕注浆区域的钻孔进行抽采 浓度观测与分析，通过分析帷幕注浆结束后单孔及主管路抽采浓度的提升 效果，对单孔浓度的变化情况进行深入研究，总结出一套科学合理的变化 规律，通过后期的补充措施对现有的技术方案进行改进，最终选择最合理 的技术优化方案。

4 帷幕注浆技术效果

通过对底抽巷新施工的抽采钻孔及帷幕注浆区域周边钻孔实测抽采浓 度分析，帷幕注浆施工區域钻孔抽采浓度提升较为明显。以帷幕注浆区域 23组钻孔为例， 23组偶数列钻孔为试验区域临近钻孔（间距4m ），23组 奇数列为试验区域钻孔，通过数据明显可以看出无论始抽浓度还是在抽浓 度， 23组奇数列几乎每个钻孔抽采浓度要比偶数列钻孔浓度高，浓度提升 幅度非常明显。通过数据表明，帷幕注浆技术对瓦斯治理效果提升方面有 着较大的作用，此技术值得在国内其它突出矿井推广应用。

5 结束语

全面提升煤矿企业瓦斯治理效果是当前很多煤矿企业面临的突出问 题，特别是随着煤矿企业开采深度的不断增加，煤层原始瓦斯含量在不断 的增加，这时候需就要对瓦斯治理效果及效率上进行研究分析。通过探索 过程中具体优化情况来看，当前国内很多突出矿井在瓦斯治理环节很多方 面表现出明显的差强人意，因此，这就需要煤矿企业充分认识到做好瓦斯 治理工作与通风系统优化工作的重要性，结合煤矿企业实际，采取针对性的措施，全面提升优化实效。

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