顺层瓦斯抽采钻孔带压封孔技术研究-论文.pdf

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1、业文化／企业因文化而卓越工顺层瓦斯抽采钻孔带压封孔技术研究靳新季【摘要】顺层瓦斯抽采钻孔施工后，受巷道卸压带裂(1)抽采钻孔封孔选择聚氨酯化学材料与微膨胀水泥注浆材隙及钻孔卸压圈裂隙影响，造成抽采浓度较低，抽采效果较料联合封孔，满足阻燃、抗压、不收缩、不干裂的基本要求。(2)袋差。针对顺层瓦斯抽采钻孔封孔现状。采用“两堵一注”带压封装聚氨酯封孔材料只能作为封堵段使用，膨胀系数不得低于1O孔技术，封堵钻孔周围煤岩松动裂隙，提高了煤层钻孔瓦斯抽倍。(3)微膨胀水泥类注浆材料只能用于注浆段使用，要求凝结时采浓度。间不超过2小时，凝结后不收缩、不干裂，强度不

2、低于煤体强度，【关键词】瓦斯抽采；封孔工艺；带压封孔使用量不低于5k咖。2．4封孔设备选型引言(1)带压封孑L注浆时使用气动注浆泵，注浆设备流量不低于瓦斯一直是煤矿安全生产的重大隐患，因此对煤矿瓦斯进行20Umin，额定注浆压力不低于2Mpa。(2)注浆管路应采用内径不综合治理尤为重要。目前应用较广，效果较好的技术是瓦斯预抽小于12．7ram(4分管)、抗压强度不低于2MPa的高压软管，长度不采措施，但是钻孑L抽采浓度偏低，严重影响煤层瓦斯抽采效果。造低于6m。(3)注浆管路上应安装单向控制阀和4MPa压力表。成钻孔抽采浓度偏低的因素有很多，不仅取决

3、于煤层瓦斯赋存状2．5钻孔封孔工序况，更重要的取决于瓦斯抽采工程质量，特别是当抽采钻孔封孔(1)钻孔施工结束后将孑L内残渣处理干净，保证封孔段顺畅。效果满足不了抽采要求时，会使钻孔封堵不严，钻孔漏气，造成钻(2)使用聚氨酯封堵里、外段，同时预埋注浆管，注浆管为直径孑L浓度偏低。针对该技术难题，提出了“两堵一注”带压封孑L技术，16mm的高压软管。里、外段使用袋装聚氨酯，使用量分别为8袋、并在方庄二矿得到了应用。4袋，两袋为一组，用透明胶布对绑固定在封孔管上，后组的起始1矿井概况端距前组的末端200～300mm。孔口用水泥砂浆或黄土固孑L。(3)焦作煤

4、业集团有限责任公司方庄二矿为煤与瓦斯突出矿井，待封堵段聚氨酯材料凝固时间至少2小时后对注浆段注微膨胀其主采二1煤层为突出煤层。目前区域瓦斯治理巷道为23091下封孑L材料。(4)注浆压力应为O．5—1MPa，停注以后不得拆除注浆风道，该巷道长度715m，煤层顶板标高一482．5—．5o6．3m，煤层厚管上的单向阀和压力表，并保证5min内压力变化不大于0．5MPa，度5．2m，煤层倾角200左右，煤层稳定，结构简单。预抽煤层瓦斯否则应继续注浆。(5)注浆及注浆后24小时内不得完全关闭封孔措施为在巷道下帮施工煤层抽采钻孑L，钻孔布置方式为双排三花管上的

5、阀门，防止封孔材料在尚未凝固牢固时由于瓦斯压力较大眼，间距1．Ore，排距0．6m，孔深80m，钻孔直径94mm，采用聚氨酯而遭到破坏。注浆材料凝固24小时后方可连抽。封孑L，封孔深度15m，全长封孔。但是受煤层裂隙影响，导致抽采3顺层瓦斯抽采钻孔带压封孑L技术数据分析后钻孔漏气，钻孔之间相互串气，实测钻孑L抽采浓度在7％左右。顺层瓦斯抽采钻孑L带压封孔后及时进行连抽，并定时测量钻低浓度钻孔原因：(1)钻孔卸压圈裂隙漏气(钻孔半径的5～孔的基本抽采数据。由于孔数较多，选取1组5个孑L重点观测。l0倍)；(2)巷道卸压带裂隙漏气(巷道宽度的3—5倍)；

6、(3)煤层由抽采浓度变化曲线图上可以看出，采用带压封孑L技术后，节理裂隙发育导流；(4)封孑L充填不实漏气；(5)塌孑L堵孔；(6)煤钻孔抽采浓度大幅提高，说明带压封孔可以有效的改变瓦斯抽采尘或水堵塞抽放管。钻孔周围煤体特性，达到密封微孔裂隙的目的。2顺层瓦斯抽采钻孔带压封孔技术4结论2．1顺层瓦斯抽采钻孔带压封孑L技术原理顺层瓦斯抽采带压封孔技术基于煤壁内存在的应力扰动沟顺层瓦斯抽采带压封孑L技术，是基于煤壁内存在的应力扰动通裂隙，利用带压注浆封孔实现封堵孔壁内部煤体裂隙，加固、充沟通裂隙，利用带压注浆方式来达到改变瓦斯抽采钻孔周围煤体填了煤体裂隙

7、，从而达到提高瓦斯抽采效果的目的。经试验结果特性和密封微孔裂隙的目的。表明，在相同钻孔参数及封孔参数条件下，实现带压封孔的顺层该技术利用注浆设备，以一定压力将浆液材料压注到瓦斯抽钻孑L瓦斯抽采效果比未实现带压封孑L效果提高瓦斯抽放浓度采钻孔封孔段空间及周围孔壁煤体裂隙内部，浆液在注浆压力作30％～60％，钻孔的利用率和瓦斯抽放效果显著提高，因此据有用下，可以劈裂、扩展孔壁内煤体裂隙，充填孔隙和煤体凹凸面，一定的推广价值。增大浆液扩散范围；并在大渗透压力梯度作用下深入煤体微裂隙内，并产生凝聚力，待浆液固化后，形成树枝状分布，并与煤体颗参考文献粒固结在一

8、起，以便彻底密封空气泄入通道。[1]李广涛．煤层瓦斯抽采钻孑L带压封孑L技术研究[JJ．魅力中国，2．2封孔