“L”型瓦斯抽采钻孔井下对接技术应用

通过地面长距离“L”型孔与井下短距离钻孔对接,在近煤层上方建立长距离井下排采瓦斯的通道,探索新的煤矿顶板裂隙带瓦斯抽排技术,解决井下瓦斯超标问题。以地面顺层高位瓦斯钻孔试验工程为例,对“L”型对接钻孔施工中难点问题进行梳理,总结提出了钻孔层位设计,轨迹设计,对接难点及技术措施。通过现场不断对接摸索,解决了钻孔轨迹控制难、水平钻孔与井下钻孔点对点高精度等问题。

香炉山隧洞不良地质段“L”型地面超前注浆方案研究

为解决隧道(洞)建设过程中不良地质段突泥涌水和软岩大变形等问题,依托滇中引水工程香炉山隧洞,提出一种采用全孔长度超过500 m的地面“L”型定向钻孔注浆并辅以洞内超前注浆的加固方法,在实际工程中确定这一方法的具体设计方案。首先,通过现场地质调查与分析,揭示不良地质区段香炉山隧洞建设的技术难点;其次,介绍“L”型定向钻孔注浆的施工过程及注浆工艺;然后,设计出一种能够提高地层稳定性的“L”型地面超前注浆方案,并对地层进行加固;最后,采用掌子面揭示、注浆技术以及大地电磁检测等手段证明现场注浆效果。研究结果表明:1)“Z1+Z2+Z4”钻场设计为最优地面超前注浆技术方案;2)“L”型定向钻孔注浆辅以洞内超前注浆技术可满足盲区注浆区域覆盖问题,实现真正意义上的超前治理。

大纵坡长斜井富水软岩地层地面高压预注浆施工方案

滇中引水工程太安2号施工支洞(斜井)处断层破碎带内且剩余洞段赋存距离长,面临“无水变形、溜渣,有水变形、突泥”复合型地质灾害侵扰的困境,碎粉岩可灌性差,采用“洞内超前加固”治理耗时长、灌浆费用高昂,直面不良地质安全风险大;为打破困局,引进石油行业定向钻技术、煤炭行业高压预注浆技术,结合该技术在该工程涌水突泥深孔高压预注浆实施成效(太安1号洞),以及深大新增竖井极富水复杂井筒防治水经验(新增27竖井),采用分类治理,复杂问题简单化,将隧洞“超前加固+超前堵水”综合治理需求简化为“超前堵水”,降低治理难度。在地表布设钻场施工“L”型钻孔,对目标洞段周边地层进行超前注浆堵水加固,形成帷幕固结圈,根据开挖揭露情况辅以洞内超前灌浆,在帷幕圈内进一步针对性的灌浆补强,加固围岩从而提高隧洞开挖支护效率,使得工期和投资能够满足工程要求。

特厚煤层大采高综放面“远场”瓦斯治理技术研究

为治理特厚煤层大采高综放面"远场"瓦斯,以塔山矿8214工作面为研究背景,运用"O"形圈理论,分析了煤层瓦斯在采空区上覆岩层裂隙中流动特征。研究发现,地面"L"型钻孔的终孔点层位位于"远场"瓦斯富集区内。因此,采用地面"L"型钻孔抽采技术治理"远场"瓦斯,对比分析了实施地面"L"型钻孔抽采"远场"瓦斯前后,顶板巷的瓦斯浓度的变化规律。研究表明,实施地面"L"型钻孔后,顶板巷的瓦斯浓度出现明显的降低,且顶板巷的瓦斯浓度趋于平缓,变化幅度不大,基本维持在2.5%左右。因此,地面"L"型钻孔很好的分担了顶板巷的抽采压力,保障矿井的安全生产。