保護層開采配合卸壓瓦斯抽采技術

保護層開采配合卸壓瓦斯抽采技術

崔廟煤礦開采的二₁煤層，以粉狀為主，少量粒狀，片狀、原生結構遭到破壞，表現為擠壓、揉搓構造特征，強度極低，擠壓可碎，滑麵發育，為吸附瓦斯存在提供了自然條件。

崔廟煤礦屬典型煤與瓦斯突出礦井，從鄰近礦井開采曆史看，該區域發生煤與瓦斯突出次數頻繁，始突埋深淺，根本無法直接開采二₁煤層，經試驗開采保護層配合卸壓瓦斯抽采技術是解決我礦煤與瓦斯突出的根本有效方法。

一、保護層開采方法的改革

崔廟煤礦采用近距離極薄方式開采下保護層，從開采保護層曆史看，主要可分為底板抽放、鑽采機開采、鑽爆法開采和房柱式開采四個試驗階段。

現階段為房柱式開采試驗階段，主要試驗區域為13采區13071工作麵，其主要工藝為：先沿傾向施工係統巷道，保證臨巷間距2.5～3m，形成柱式體係生產係統；再沿走向施工短巷，將岩柱切割為若幹小塊，形成房式體係生產係統；然後使用鑽爆法爆破回收岩柱，引起上覆岩層整體下沉，達到保護層工作麵開采效果。此工藝最明顯特點就是施工巷道多，具體為“十九保二，被保一”，即每個90～ 100m 寬的保護層工作麵沿傾向布置19條巷道，每個保護層工作麵劃分為45～ 50m 的兩個傾向條帶工作麵（需施工19條傾斜巷道及3條走向聯巷）。

二、卸壓瓦斯抽采鑽孔工藝的優化

1、施工專用抽放巷並控製其有效間距

原抽放鑽孔布置在保護層開采巷道內，受保護層開采影響，鑽孔遭到嚴重破壞，抽放周期較短，考慮到“應抽盡抽”的抽放方針及對卸壓瓦斯抽采鑽孔的保護，我礦在平行於13071B1中巷以東10m處布置抽放巷道，隨著保護層的開采，該專用抽放巷底鼓偏幫嚴重，鑽孔遭到破壞；另在平行於13071B專用回風巷以西20m處布置專用抽放巷道，隨著保護層的開采，西部專用抽放巷巷道保存完好，卸壓抽采鑽孔抽放效果較好。

2、完善底板穿層鑽孔布置方式

原抽放鑽孔設計為沿工作麵走向方向平行布置，該布置方式受保護層開采的影響，鑽孔抽放時間較短且易遭到破壞，因此，將抽放鑽孔布孔方式改為“迎麵疊加”式，以提高抽放鑽孔抽放效果和延長鑽孔抽放周期。

3、卸壓瓦斯抽采鑽孔控製範圍

13071B工作麵地質條件簡單，整體呈一單斜構造型態，二₁煤層為緩傾斜煤層，底板穿層鑽孔控製13071B1中巷以外 6m （二₁煤回采巷道以外不小於 15m ），鑽孔呈迎麵疊加（鑽孔終孔朝向工作麵）布置，以煤孔段抽放半徑5m控製，鑽孔分別通過13071B專用抽放巷及13071B輔助巷對整個13071B工作麵開采區段及以外10m範圍內的煤體進行全覆蓋式控製。

4、卸壓瓦斯封孔注漿工藝

現施工鑽孔要求埋管材料全部為∮50mm可接鋼管，煤層段鋼管全部為花管，花眼直徑為 16mm 、眼間距為 50mm ，管與管通過過絲接箍進行連接，花管頂端加裝有花眼帽，埋管深度根據鑽孔施工長度確定，全部下過煤層段；

現施工鑽孔全部為上行孔，孔內隻要求下一根注漿管即可，注漿管材料為4分鍍鋅鋼管，注漿管要求 兩米 一根由管接箍連接，注漿管隨鋼管同時送入孔內，注漿管長度根據鑽孔實際岩孔深度確定，最終需送至距第一根花管2m處，注漿管孔口加裝4分球閥；

孔口封孔使用聚氨酯進行封堵，隨著埋管的同時，在孔口鋼管處纏繞聚氨酯進行封堵孔口，要求，孔口封堵長度不小於 2m 。

鑽孔注漿使用水泥和PD封孔材料，材料配備比例為水：水泥：PD材料=3:2:1。注漿材料配備後，使用風動注漿泵對鑽孔進行注漿，注漿時主要分三次進行。

6、在兩巷施工後，首先施工兩巷內的抽放鑽孔，待鑽孔施工超前工作麵不小於 100m 後，進行鑽爆工作麵的回采工作。