[实用新型]一种水工瓦斯隧道注浆防治煤与瓦斯突出灾害的系统

说明书

本实用新型公开了一种水工瓦斯隧道注浆防治煤与瓦斯突出灾害的系统，该系统在水工瓦斯隧道开挖至煤层或进入煤层范围内，在掌子面通过实施注浆钻孔向开挖方向注入水泥砂浆，使煤层的软弱分层胶结在一起，提高煤的破坏强度，形成一套“支撑拱”，并形成一道开挖空间外部煤层向开挖煤层空间释放瓦斯的阻隔帷幕，降低煤与瓦斯突出危险性。该系统简单易行，施工快、工艺简单，可大大减少瓦斯抽采的时间，安全高效，成本低廉。

技术领域

本实用新型涉及一种水利设施隧洞过煤层技术，尤其是穿过具有煤与瓦斯突出危险性的水工瓦斯隧道注浆防治煤与瓦斯突出灾害的系统。

背景技术

煤与瓦斯突出的动力表象特征是在煤层开挖过程中，煤在煤层瓦斯压力、地应力的共同作用下突然向开挖空间抛出，由于其具有突发性，同时伴有瓦斯气体的突然释放，会造成掩埋作业人员、设备，或引起瓦斯气体爆炸，由于现有的预测预报手段具有一定的局限性，不能实现100％准确预报，故在煤矿生产和隧道施工穿越煤层过程中煤与瓦斯突出灾害时有发生。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服采用煤层瓦斯抽放、实施排放钻孔等现有技术上存在的不足，提供一种水工瓦斯隧道注浆防治煤与瓦斯突出灾害的系统。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的水工瓦斯隧道注浆防治煤与瓦斯突出灾害的系统，包括：

在水工瓦斯隧道开挖至煤层或进入煤层范围内，在掌子面实施注浆钻孔并向开挖方向注入凝固剂，所述凝固剂将煤层的软弱分层胶结在一起，形成一套支撑拱，并形成一道开挖空间外部煤层向开挖煤层空间释放瓦斯的阻隔帷幕。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的水工瓦斯隧道注浆防治煤与瓦斯突出灾害的系统，由于在水工瓦斯隧道穿过煤层施工过程中，通过向隧道开挖空间周边煤层注入水泥砂浆，形成一套降低开挖煤层压力的“支撑拱”和为防治煤层瓦斯向开挖空间释放的帷幕，同时提高开挖隧道周边煤层的煤的粘结力，能提高其破坏强度，从而消除煤与瓦斯突出危险性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的水工瓦斯隧道注浆防治煤与瓦斯突出灾害的系统剖面图。

图2为本实用新型实施例提供的水工瓦斯隧道注浆防治煤与瓦斯突出灾害的系统俯视图。

图中：1-注浆孔(23.6m)；2-注浆孔(20.1m)；3-注浆孔(15.1m)；4-瓦斯抽放孔。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型的水工瓦斯隧道注浆防治煤与瓦斯突出灾害的系统，其较佳的具体实施方式是：

在水工瓦斯隧道开挖至煤层或进入煤层范围内，在掌子面实施注浆钻孔并向开挖方向注入凝固剂，所述凝固剂将煤层的软弱分层胶结在一起，形成一套支撑拱，并形成一道开挖空间外部煤层向开挖煤层空间释放瓦斯的阻隔帷幕。

所述凝固剂包括水泥砂浆或高分子材料。

所述高分子材料包括聚氨酯材料。

所述注浆孔由内向外分布的第一圈注浆孔、第二圈注浆孔、第三圈注浆孔，其中，第一圈注浆孔孔深23.6m，外倾9°；第二圈注浆孔孔深20.1m，外倾12°；第三圈注浆孔孔深15.1m，外倾22°。

还包括瓦斯抽放孔。