孟津煤矿封孔深度考察

河南能源义煤公司孟津煤矿2014年瓦斯治理技术革新实施方案试验名称：大采深高应力薄煤层抽采钻孔合理封孔深度考察实施方案承担单位：孟津煤矿防突部抽放队组织单位：孟津煤矿抽放队起止年限：2014年03月至2014年06月煤矿煤矿防突部2014年3月07日孟津煤矿大采深高应力薄煤层抽采钻孔合理封孔深度考察实施方案一、研究意义和目标目前我国大部分预抽回采区域顺层钻孔的瓦斯抽采浓度较低，封孔工艺是最主要的影响因素这一观点已经得到广泛认同。巷道成型后，在高应力作用下，从煤体边缘到深部，都会出现应力释放塑性区、应力集中弹性区及原岩应力区。另外，掩护煤巷掘进区域所施工的防突钻孔加剧了煤体破坏，导致裂隙沟通发育。因此，确定合理的封孔深度对瓦斯抽采来说具有十分重要的意义。孟津煤矿二1煤与二2煤都具有采深大、地应力高的特点，但与二1煤相比，二2煤还具有煤层较薄（平均厚度1.2m），煤体较硬（f值在0.58～0.7之间），透气性较好，突出危险性偏小等特点。二2-11031工作面为我矿实施的第一个保护层工作面，但目前该工作面所施工的回采区域顺层钻孔瓦斯抽采浓度普遍偏低。因此如何确定大采深高应力薄煤层抽采钻孔的合理封孔深度对我矿第一个保护层工作面的高效抽采及日后的安全回采均至关重要，同时对完善我矿瓦斯综合治理技术体系也具有重要意义。本试验的开展旨在通过对不同封孔深度钻孔抽采效果的考察，最终确定我矿二2煤层抽采钻孔的合理封孔深度，为我矿实施的开采保护层这一区域防突措施提供技术参考。孟津煤矿大采深高应力薄煤层抽采钻孔合理封孔深度考察实施方案二、封孔深度考察方案试验地点：二2-11031轨道顺槽第八挂耳钻场与第九挂耳钻之间巷道西帮，具体地点由防突部和抽放队技术人员现场标定。试验时间：待掘三队施工第九挂耳钻场完毕，抽放队将第九挂耳钻场顺层条带预抽防突钻孔施工完毕后开展试验。试验方案：本次试验设计3组共9个钻孔，试验钻孔全部采用聚氨酯囊袋式封孔工艺。其中1~3#钻孔为第一组，封孔段深度确定为10~18m；4~6#钻孔为第二组，封孔段深度确定为15~23m；7~9#钻孔为第三组，封孔段深度确定为20~28m，各钻孔具体参数见表1。表1.试验钻孔参数表孔号编组偏角（°）仰角（°）孔径（94mm）孔深（m）封孔段深度（m）第一组100947510182009475101830094751018第二组400947515235009475152360094751523第三组700947520288009475202890094752028孟津煤矿大采深高应力薄煤层抽采钻孔合理封孔深度考察实施方案图1.试验钻孔平面布置图为避免二2煤胶带顺层钻孔的影响，将各试验钻孔布置在巷道的西帮；为减少由于钻孔偏移对临近钻孔的影响，每组钻孔间距确定为2.8m，组与组间距确定为4.2m，各钻孔平面布置见图1。表2.应力集中带考察参数记录表孔深（m）△H2（Pa）回风瓦斯浓度（%）钻机给进压力（MPa）备注（动力现象描述）2468101214…74二2煤轨道顺槽1#2#3#4#5#6#7#8#9#2.8m2.8m4.2m4.2m2.8m2.8m2.8m2.8m孟津煤矿大采深高应力薄煤层抽采钻孔合理封孔深度考察实施方案试验过程：在施工试验钻孔过程中要密切关注钻进情况，记录是否出现喷孔、响煤炮、夹钻、塌孔等现象。为间接考察应力集中带范围，要记录钻屑解吸指标△H2、钻机回风侧瓦斯浓度和排粉量等参数，记录表格如表2。效果考察：各试验钻孔施工完毕后要及时封孔，进行连管抽放。钻孔封孔后要每隔3天测量一次瓦斯抽采参数，连续考察一月。三、实施组织与分工1、防突部负责制定试验方案和效果考察分析，具体工作包括：钻机钻进情况跟踪，记录考察应力集中带相关参数；对瓦斯抽采效果进行分析总结，形成总结报告。2、抽放对负责现场施工组织，具体工作包括：严格按设计施工各试验钻孔；由班长跟班监督封孔作业；由专人负责封孔后瓦斯抽采浓度测量，每周将测量数据汇总到防突部。3、抽放队开展试验钻孔施工前要通知防突部，有防突部每班派人到现场跟踪考察。