11#煤轨道巷瓦斯涌出原因分析及治理技术

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1、11#煤轨道巷瓦斯涌出原因分析及治理技术弓乃照汾两矿业集团正珠煤业公司山丙左权032600摘要正珠煤业公司为高瓦斯矿井。11#煤层轨道巷在掘进过程中，进入了岩溶裂隙发育的太原组灰岩组，造成瓦斯大量涌出，被迫停工治理。对瓦斯涌出原因及影响因素进行分析，制定并实施了治理措施，收到了预期效果，确保巷道安全穿越了岩溶裂隙发育带，为高瓦斯矿井巷道穿越复杂地质构造时的瓦斯治理提供了经验。关键词瓦斯涌出岩溶裂隙原因分析治理技术瓦斯是煤矿安全的第一杀手，只要有煤炭开采就必然会有瓦斯涌出，也就随时威胁着煤矿安全生产和矿工的生命

2、。因此，瓦斯治理工作一直以来都是煤矿需要从事的一项重要工作。但是由于瓦斯的形成与聚积机理十分复杂，治理难度大，认真分析研究瓦斯的形成、分布规律，对于瓦斯的治理和控制是有益的。下面就正珠煤业公司一次瓦斯治理的过程，谈谈关于治理瓦斯的一些见解，以期抛砖引玉，最终有所收获。一、工程现场概况正珠煤业11#煤轨道巷沿11#煤层掘进，巷道宽4m，高3.5m,为锚喷支护的拱型巷道。巷道设计掘进长度为2010m掘进方位角为186°。据进该区域302号地质勘探孔资料，llfr煤层直接顶、底板均为砂质泥岩，而下部岩层至1

3、5#煤层，分别揭露12,13,14号煤层，同时揭露了由K2、K3、K4构成的太原组灰岩，其中，K4灰岩为12#煤顶板，厚度2.16m,K3灰岩为13#煤顶板，厚度0.25m,K2灰岩为14#煤顶板，厚度6.61m。（见附图）2011年3月份，该巷道掘至距离贯通点不足200米时，公司按设计改沿14°倾角全岩掘进，与前方15#煤层巷道贯通。正当工作面沿14°坡掘进10米左右揭露K4灰岩时，左帮迎头出现若干条岩溶裂隙，瓦斯涌出量增加。溶隙处浓度高达4%左右，现场观测得知溶隙内有黄色泥质沉积物，干燥。

4、二、瓦斯涌出原因分析该区域太原组灰岩K2,K4岩溶发育，左帮附近曾揭露岩溶陷落柱（原天一煤业公司资料），岩溶裂隙联通性好，为水、瓦斯等聚积、流通提供了条件。据调查，该区域周围均为原天一煤业15#煤层采空区，采掘过程中曾出现大量涌水现象。另外该处奥灰水位低于15#煤层底板，不带压。可以判定，该区域溶隙中是不含水的。溶隙中干燥的泥质沉淀物可以证明这种判断。同吋，由于该区域溶隙联通性好，灰岩顶底板被11#至15#煤层包围，该区域又存在采空区，瓦斯聚积条件具备，乜来源复杂，所以溶隙中必然会聚积人量瓦斯气体，若要彻底排

5、除或抽出是困难的。三、治理方案要点1、地质技术人员现场认真观测分析，准确收集地质资料，分析构造成因。2、向溶隙中适量注水，验证溶隙连通性，并安排瓦斯管理技术人员动态观测瓦斯浓度变化情况3、由技术主管领导联系有资质的瓦斯治理施工队伍，现场观测，编制施工方案，限期治理。4、加强通风管理，确保治理过程中迎头瓦斯不超限。经过生产对组一个班次的间歇性注水试验，证明溶隙联通性良好，溶隙瓦斯浓度未见减小。若要既保证掘进进度，又保证瓦斯不超限，必须采取封堵的措施。四、注浆封堵作业流程对于注浆封堵瓦斯的工作，我公司以前并无先例

6、，此次注浆采用一种新型的化学注浆加固材料一尤瑞散。尤瑞散是一种双组份高分子浆液，可用于加固松软破碎岩层、易片帮煤壁。以其高膨胀率、高粘结力及使用的高安全性在围岩加固方面起到难以替代的作用。该材料以用双液注浆泵以1:1的体积比注入地层，注射后以低粘度的液体渗透到微细裂中，同吋膨胀凝结达到加固的0的。根据溶隙发育区域，对正前左帮（陷落柱一侧）重点注浆，右侧视具体情况而定。迎头注浆孔布置采用8米封堵段和超前封堵段两个步骤。其中8米封堵段孔深3米，间排距分别为1.5米、2米，超前加固段孔深15米，间排距分别为1.5米

7、、1米。迎头钻孔倾角为14°。为防止串浆，打一个孔注一个孔。第一轮注浆完成后，工作面瓦斯浓度恢复正常。允许掘进6米，然后开始第二轮注浆，掘进，如此循环作业30次左右，有效阻止了瓦斯大量泄露，巷道成功穿过K2、K3、K4太原组灰岩含水层，工作面瓦斯浓度恢复正常值。所经过区域、经喷浆处理后，瓦斯不再涌出。达到满意效果。五、结语1、尽管煤矿瓦斯对安全生产影响很大，而且易涌出，易聚积，不确定因素多，但只要加强监管力度，提高责任心和管理水平，认真分析研究，采用先进的治理手段，还是可以有效治理的，重特大瓦斯事故也

8、并非难以消火。2、煤矿加强对瓦斯地质工作的研究以及引进瓦斯治理的各种先进经验，可以有效地指导和促进瓦斯治理工作，确保安全生产。3、煤层瓦斯赋存状态和影响其涌出、渗透率等的地质条件，是含煤地层经历多次构造运动演化作用的结果，因此，煤矿管理人员学4瓦斯地质理论，提高理论水平，对于科学治理煤矿瓦斯愈显重要。