[发明专利]一种机械造穴注浆方法

说明书

本发明公开了一种机械造穴注浆方法，该方法为：石门揭煤钻孔控制区域外一周施工钻孔，在钻孔中对见煤段进行机械造穴，采用机械造穴后，造穴段钻孔直径大于钻孔直径，增大负压抽采后对钻孔进行注浆，注浆形成安全屏障同时加固揭煤区域的顶板，揭煤过程中安全屏障将阻挡瓦斯涌入揭煤工作面。本发明通过机械造穴和石门揭煤注浆固化相结合，造穴段钻孔直径的变大，间接增大抽采半径，机械造穴后孔壁周边应力会重新分布，同时会发育比普通钻孔更多的裂隙，增大负压抽采后对钻孔进行注浆，注浆形成一个人为的安全屏障同时加固揭煤区域的顶板，揭煤过程中安全屏障将阻挡瓦斯涌入揭煤工作面，确保安全揭煤。

技术领域

本发明涉及一种机械造穴注浆方法，属于矿下机械造穴注浆技术领域。

背景技术

传统的揭煤工艺一般采取在工作面或者邻近巷道施工穿层钻孔预抽揭煤区域煤层瓦斯，在抽采计量过程中发现抽采量远大于揭煤控制区域煤层瓦斯储量。例如，贵州盘江精煤松河矿在112运输石门和112运输中石门揭17+18#煤层施工钻孔及进尺总耗时长达220d以上。

根据抽采计量统计数据分析，抽采量是揭煤区域煤层原始瓦斯储量的两倍以上。通过分析，主要是揭煤区域实施的抽采钻孔抽采瓦斯过程中，揭煤区域以外的瓦斯源源不断地涌入，致使石门掘进进度缓慢。通过测试，若贵州盘江精煤松河矿的112专用回风石门揭17+18#煤层钻孔控制范围内的煤炭储量为18598t，17+18#煤层原始瓦斯含量为10.0688m³/t，计算得到钻孔控制范围内的瓦斯储量为187259.54m³，并可查表得瓦斯抽采量为160019.6m³，根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》附录A2瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量计算得出W_CY=1.4647m³/t，实测17+18#煤层最大残余瓦斯含量为3.2358m³/t，与按抽采量间接计算的抽采后瓦斯含量误差1.7711m³/t，由于钻孔抽采时间计量为2021年10月20日－2022年3月11日，措施效果检验钻孔于2022年3月18日施工，因为在2022年3月11日－3月18日期间部分浓度低于10%的钻孔被人为关闭，造成钻孔控制区域抽采负压圈影响区域变小，使得钻孔控制区域外的瓦斯涌入，从而导致按抽采量计算的抽采后瓦斯含量小于实测残余瓦斯含量。

综上，现有的揭煤工艺无法对瓦斯抽采难以达到安全含量，进而导致揭煤安全性较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种机械造穴注浆方法，以解决上述现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种机械造穴注浆方法，该方法为：石门揭煤钻孔控制区域外一周施工钻孔，钻孔直径为94mm，在钻孔中对见煤段进行机械造穴，采用机械造穴后，造穴段钻孔直径为300mm，增大负压抽采后对钻孔进行注浆，注浆形成安全屏障同时加固揭煤区域的顶板，揭煤过程中安全屏障将阻挡瓦斯涌入揭煤工作面。

进一步地，上述见煤段造穴长度保障2m安全距离。

进一步地，上述钻孔平均间距是22.24m。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明通过机械造穴和石门揭煤注浆固化相结合，造穴段钻孔直径的变大，间接增大抽采半径，机械造穴后孔壁周边应力会重新分布，同时会发育比普通钻孔更多的裂隙，增大负压抽采后对钻孔进行注浆，注浆形成一个人为的安全屏障同时加固揭煤区域的顶板，揭煤过程中安全屏障将阻挡瓦斯涌入揭煤工作面，确保安全揭煤。

附图说明

图1是本发明的前视结构示意图；

图2是机械造穴注浆侧视剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。