瓦斯抽放井处理方案(修改).doc

山西亚美大宁能源有限公司大宁煤矿八里湾瓦斯抽放井处理方案编 制 人:编制单位:安全矿长:总工程师:生产矿长:矿长：批准日期: 年 月 日执行日期: 年 月 日会 审 意 见会审单位人员签名:总工程师: 年 月 日总 工 办: 年 月 日生 产 部: 年 月 日调 度 室: 年 月 日通 风 部: 年 月 日防 突 部: 年 月 日机 电 部: 年 月 日维 修 部: 年 月 日质 量 办: 年 月 日安 全 部: 年 月 日采 供 部: 年 月 日企 管 部: 年 月 日一、存在问题：二、处理意见：八里湾地面瓦斯抽放井损毁情况评估及处理方案一、概况八里湾地面瓦斯抽放井是为了增加矿井瓦斯抽放能力，实现东区瓦斯集中抽排而布置的专项工程。该抽放井井径为430mm（抽放管外径426mm，内径400mm）,井深214.5米，井下位置在7012横贯以南25米，701顺槽以东50米处。5月21日八里湾抽放泵站反映，该抽放井负压突然升高至80000Pa，瓦斯浓度衰减为零；同时，井底巡视发现管内充满水，且水压较高。5月2日上午开始，防突部开始井底放水，初期放水量25M3/H,5天后减少为15 M3/H左右,目前管内涌水量稳定在78 M3/H。5月22日上午，地测部取水样送长治212地质队化验，化验结果显示该水样为-HCO3-K+Ga2+型水，相关指标与二叠系下统下石盒子组（P1X）砂岩裂隙水相似。二、目前状态评估根据5月20日晚23时该抽放井出现抽放负压、瓦斯抽放浓度、管内积涌水等异常变化情况，结合取样化验结果，基本可以确定该抽放井在106回采面采动应力影响下，中部发生了断裂或破损，地面沟谷内以第四系松散沉积含水层为主要补给水源的季节性水流、以及位于煤层顶板上方120米处的二叠系下统下石盒子组（P1X）砂岩裂隙水通过采动裂隙和抽放管路断口溃入抽放井，并通过抽放井进入采场空间。根据距离该抽放井最近的DN36钻孔资料和6月8日上午水压观察结果，预计抽放井断裂或破损位置应在煤层顶板之上120150米段；断裂点附近岩性以厚层砂岩为主，夹薄层泥岩和粉砂质泥岩，砂岩含水性中等，是煤层顶板上部最重要含水层，也是目前抽放井内涌水的主要补给水源。综合该抽放井现状，并咨询212队、114队水文和钻探专家，可以认定：该抽放井目前的损毁程度已失去了修复利用的可能性，业已报废。不仅如此，由于采动应力仅造成该抽放井上下错位，没有完全闭合，所以成了地面向井下导水的通道，断口或破损点上部的含水层水和地表水通过采动裂隙进入该抽放井，再进入井下采场，对现阶段70区文明生产影响较大，尤其是将来可能成为106采面以东边界煤柱回收的安全隐患。所以，必须尽快采取措施封闭该抽放井。三、处理方案根据该抽放井现状，借鉴其它矿井注浆堵水施工经验，对该抽放井的处理提出以下两种处理方案：.方案一：地面注浆，全孔封闭注浆材料为水泥砂浆，理论计算的注浆量35M3，如发生渗漏，注浆量增大；排除外界干扰，预计施工工期一周左右；施工费用20万元以上，费用构成见下附表。该方案可以从根本上解决其导水问题。但是，因为该抽放井涌水量较大、再加上损毁情况、上下错位情况不确定，注浆技术要求较高，施工难度较大，而且要使用专用设备。尤其是，八里湾村民修建的鸡场堵住了抽放井出口道路，进行地面施工时设备和材料运输困难较大，外部关系协调难度较大。八里湾瓦斯抽放井注浆封闭工程预算序 号项目名称单位工作量单价（元）合计（元）备注一摄像费米2105010500二施工费161050其中：1、扫孔米200600120000 2、水泥吨3545015750 3、 搬迁次12000020000 4、灌浆方35802800 5、水泥外加剂吨12500三协调费30000四合计2015502.方案二：井下压注水泥浆，封闭出水层位所用注浆材料为普通硅酸盐水泥浆，水灰比为（0.650.85）:l，必要时掺加水玻璃等外加剂；注浆位置在该抽放井井底，注浆设备采用ZBQ15/5型气动双液水泥注浆泵，注浆压力为3-4MPa；注浆封闭长度为抽放井底部以上0150米段；注浆材料凝固期为天，注浆量大于35M3，注浆技术服务费按1800元/吨计取，加上设备搬迁费、设备配件等附加费用，预计施工总费用不超过10万元，施工工期5天左右。项目采取外包方式，由矿上提供水泥、法兰等材料配件，并协助做好准备工作，注浆设备、注浆管等由施工单位准备。具体见后附施工组织设计。八里湾瓦斯抽放井井下注浆工程预算序 号项目名称单位工作量单价（元）合计（元）备注水泥吨3536012600（32.5普通硅酸盐水泥）水玻璃等外加剂吨25002500施工费吨35180063000设备搬迁费次往返50005000高压胶管根101501500其它配件1000法兰、孔口管等合计85600说明：1.以上价格预算中按照全孔封闭考虑，由于抽放井损毁情况不明了，实际施工过程中，可能会出现水泥浆通过破损口向煤层上部裂隙带内渗漏现象；这种情况下只能封孔至渗漏部位，未封闭段从地面用黄土充填；2.实际施工费用根据我矿统计的实际注浆量计算，注浆效果以达到凝固期后井底实际渗水量小于0.05M/H为标准，由矿方组织验收进行确认。.方案比较综合对比以上两种处理方案，其优缺点统计如下表：类别比较项目方案一方案二比较优势技术优势技术成熟，案例较多技术成熟，案例较多不明显施工总费用20万元以上10万元以下方案二突出施工工期7天4天方案二突出外界因素影响修路、占地赔偿、村民关系等外部因素影响大无方案二突出注浆（堵水）效果（预计）满足技术要求（预计）满足技术要求不明显方案可行性根据该抽放井钻探施工情况，外部关系协调难度大，可行性不可预料。可行性较高方案二突出八里湾瓦斯抽放井注浆堵水方案优缺点对比表4.方案选择根据以上对比情况：两种处理方案在技术上均可满足要求，但因为地面施工存在外围关系