高水材料在煤层注水封孔技术中的应用研究.pdf

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1、Vo1．18．No．8第18卷第8期中国矿业2009年8月CHINAMININGMAGAZINEAugust2009高水材料在煤层注水封孔技术中的应用研究高清雯(中国矿产有限责任公司，北京100044)摘要：为了克服传统封孔方法封孔难的问题，研发了高水材料封孔技术，为“三软”煤层实施煤层注水防尘提供了一种很好的封孔方法。高水材料是一种流动性强、凝结速度快、抗压强度大、结晶微膨胀的早强固化材料，采用灌入式可直接实现封孔。该技术在邢台矿务局显德旺矿1723工作面进行试验，取得了良好效果，达到了封孔工艺简单、封孔深度大、

2、密封性能好、成本低的目的。关键词：煤层注水；高水材料；封孔方法中图分类号：TD713．33文献标识码：B文章编号：1004—4051(2009)08—0103—03Appliedresearchonthesealingtechnologyofinjectionincoalseamfordustcontrolwithhigh——waterrapid·。solidifyingmaterialGAoQing—wen(ChinaNationalMineralsCo．，Ltd．，Beijing100044，China)Abs

3、tract：Inordertosolvesealingdifficultyoftraditionalmethods，anewtechnologyofsealingwithhigh—waterrapid—solidifyingmaterialwasdeveloped，whichprovidedagoodsealingmethodforinjectionto“weakseam．roofandfloor”coalseaminordertodustcontro1．High—waterrapid—solidifyingmat

4、erialisakindofprimevalintensitymaterialwithcharactersofgoodmobility，coagulationspeedfast，compressivestrengthgreatly，crystaldistensionslightly．Itcanbedirectlyusedtosealbypouring．ThetechnologywasappliedintheNo．1723workingfaceinXiandewangCoalMineofXingtaiMining(G

5、roup)Co．，Ltd．，andtheapplicationhasachievedtorealizetheaimsofprocesseasily，lengthdeeply，sealfinelyandcostcheaply．Keywords：coalseaminjecting；high-waterrapid—solidifyingmaterial；sealingmethod煤层注水是通过密封在钻孔内的注水管，将水1“三软”煤层的一般特征注入钻孔并渗入煤体。封孔就是把注水管封在钻孔“三软”煤层是指顶板不稳定，易冒落，

6、煤层内，使注入水无法从钻孔内泄出，只能沿煤层裂隙松软，坚固系数(1．0)，易片帮和底板抗压强度向深部渗透]。但是，对于“三软”难封孔煤层，低，即顶软、煤软、底软，称“三软”。“三软”煤达到上述要求就比较困难。水泥砂浆封孔在煤层注层就其对煤层注水的影响而言，具有如下特征。水中应用较多，因此工人施工操作比较熟练；但该(1)软煤层开采时产尘量大。“三软”厚煤层技术在“三软”煤层中使用，存在封孑L不严、漏在我国有数以百亿吨计的储量]，“三软”厚煤层水、窜孔、出现“月牙”离层等一些问题。封孔器的开采，由于其产尘量大而使得机械

7、化开采在煤矿封孑L工艺简单，但对钻孔质量、注水设备等要求较生产中没有发挥其应有的作用。在综放工作面中，高，在“三软”煤层中使用，存在塌孔压死封孔防尘更是显得尤其重要，有资料表明[3]，松软煤层器，造成封孑L器不能复用等一些问题。邢台矿务局(1．0)综放工作面粉尘浓度最大达2000mg／m。，显德旺矿2煤层是“三软”煤层，工作面粉尘很坚硬煤层(3．0)的相应值为200mg／m。，所以，大，长期以来没有很好地解决煤层注水封孔的问软煤的产尘率要比硬煤大的多。题，严重制约着煤层注水的实施。使用了高水材料(2)软煤层注水时难

8、封孑L。软煤层成孔率低，封孑L后，封孔工艺取得了突破进展。塌孔、卡钻现象严重，钻孔形状规则性差，孑L内的浮煤较多，不管是封孔器封孔还是水泥砂浆封孔，收稿日期：2009—05—14都是不容易的。104中国矿业第18卷1Z3(3)大多数软煤层变质程度低，挥发分高，水应，便能快速凝结固化成固体材料[O3]。OO煤接触角大，润湿性差，所以，一般为难注水煤为了使用此材