煤矿井下高压、高浓度瓦斯和硫化氢地质构造带，由于钻探实施过程前，无法判别裂隙瓦斯及硫化氢的压力及存积量情况，在施钻过程中容易发生大量的瓦斯及硫化氢喷孔事故，安全威胁极大。对高压、高浓度瓦斯和硫化氢地质构造带常见的治理技术主要有帷幕注浆封堵、钻孔抽放、增加风量稀释、喷洒碱性溶液、风流净化水幕等。采用帷幕注浆封堵、钻孔抽放治理技术，实现了安全、科学施工，但施工工艺较为复杂，工序繁多，且一般治理成本较高，治灾时间长，对生产进度影响较大。采用增加风量稀释、喷洒碱性溶液、风流净化水幕治理技术，一是井下空气中的硫化氢气体不能彻底消除，现场作业人员长期处于含有硫化氢剧毒气体的空气环境中，严重威胁作业人员的身体健康，对安全生产威胁极大；二是裂隙瓦斯、硫化氢从裂隙中释放，速度缓慢，治理时间长，严重制约矿井建设进度；三是治理效果差，不能从源头根治裂隙瓦斯、硫化氢的涌出，致使井下空气始终都有瓦斯、硫化氢存在。因此，裂隙瓦斯、硫化氢的治理技术的研究尤为紧迫和必要。

项目研制的创新设计：

1）通过对传统的钻探防喷孔口装置改进，自主研制了一种水气害探抽防喷孔口装置。该装置以机械原理工作，由旋转手柄、弹性胶圈、压紧垫圈、放水管、抽放管及测流管组成。在传统钻探防喷孔口器外端焊接1个DN50mm钢管，朝向巷道顶板，用于抽放裂隙瓦斯和硫化氢，在其侧面焊接1根DN25mm钢管，用于测定裂隙瓦斯压力、浓度和流量。当钻探遇裂隙瓦斯和硫化氢时，通过旋转手柄就可轻松关闭封孔器，从而实现封堵高压水、气体从孔内喷出；将巷道中的瓦斯抽放管道与水气害探抽防喷孔口装置快速连接，实现快速抽放；同时，还可利用测流管对裂隙瓦斯和硫化氢的浓度、压力、抽放量进行检测，为治灾方法的选择提供有效依据。

2）通过在传统注浆预埋管上增设抗压防冲装置（由“八”字倒刺和防冲脱垫圈组成），自主研制了一种即埋即注注浆管。在注浆管距平口端500mm处焊接一个内径15mm、外径38mm的挡圈，然后安装内径15mm、外径39mm的橡塑胶圈，最后在橡塑胶圈的里侧再焊接一个挡圈，使其能够与钻孔壁严密接触；在橡塑胶圈以里的管壁上，焊接两组呈外“八”字型的8#钢筋作为倒刺，两组倒刺的间距300mm。即埋即注注浆管使用后，既能有效地阻止裂隙内的瓦斯、硫化氢从注浆钻孔内涌出，又十分稳固，实现即埋即注，将注浆准备周期由16小时缩短至0.5小时。

3）通过对不同裂隙发育特征及其瓦斯、硫化氢所呈现的压力、存积量、涌出方式的分析，研究出了一套适合南方矿井过裂隙瓦斯和硫化氢地质构造带的抽堵结合综合快速治理技术，治灾效率提高203.2%，矿井单进水平提高了20%。

该项目经现场多次实施，实现了快速治理裂隙瓦斯和硫化氢，且在治理过程中瓦斯和硫化氢浓度不超限，参与治灾的人员无伤害，掘进速度大幅提高的目的，该项目总计产生直接和间接经济效益1379.29万元。为掘进巷道快速穿过含有高压、高浓度瓦斯和硫化氢气体的裂隙提供了一种新型的具有较大推广价值的治理技术。

成果说明

该项目在四川省华蓥山煤业股份有限公司龙门峡南煤矿应用实施，通过“高压、高浓度裂隙瓦斯和硫化氢快速治理技术优化研究”项目的实施，成功研制出了即埋即注注浆管，使注浆管预埋周期由16小时缩短至0.5小时，注浆准备周期由2天缩短到2个小班；横张裂隙治理时间由2013年的6.3天/次逐渐缩短至2016年的3.1天/次，灾害治理效率提高203.2%；同时，2016年的掘进单进水平由2013年同期的86.1m/头·月提高到了103.3m/头·月，单进水平提高了20%。

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