第一篇:優(yōu)化鉆孔封孔工藝 改進(jìn)鉆孔封孔技術(shù)
優(yōu)化鉆孔封孔工藝 改進(jìn)鉆孔封孔技術(shù)
――――通風(fēng)區(qū)增收節(jié)支趟出了一條新路子
李懷忠
段王煤業(yè)集團(tuán)段王通風(fēng)區(qū)積極推進(jìn)增收節(jié)支措施,努力節(jié)本增效,五月份,該區(qū)從優(yōu)化鉆孔封孔工藝,改進(jìn)鉆孔封孔技術(shù),采用新材料入手,每個(gè)抽放鉆孔封孔成本降低約90元,千米回采工作面可節(jié)約成本11.88萬元,增收節(jié)支工作又趟出了一條新路子。
鉆孔封孔技術(shù)是礦井瓦斯抽放工作的重要環(huán)節(jié),是抽采瓦斯工程的終端工藝,封孔質(zhì)量的好壞是決定抽放效果的關(guān)鍵。段王屬高瓦斯礦井,抽放效果不好,會(huì)引發(fā)瓦斯積聚與超限現(xiàn)象,造成安全生產(chǎn)事故。封孔技術(shù)的改進(jìn),有利于減少負(fù)壓消耗,減輕抽放管路的負(fù)荷,提高抽放效率,提升抽采水平,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)成效。
通風(fēng)區(qū)曾用過黃泥、水泥封孔技術(shù),該封孔法雖封孔工藝簡(jiǎn)單,材料來源廣泛,但勞動(dòng)強(qiáng)度高,而且黃泥干燥后會(huì)出現(xiàn)裂隙,且上部不易充實(shí),封孔質(zhì)量較差,后來采用新型材料聚胺脂膨化材料8米全程封孔,該方法是化學(xué)封孔法,具有封孔質(zhì)量好,封孔速度快,工人勞動(dòng)強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn),但封孔材料成本高,且需從外地購(gòu)進(jìn)。又屬危險(xiǎn)品范疇,不便于運(yùn)輸與積存。為此,通風(fēng)區(qū)創(chuàng)新方法,改用了成本比較低,安全性能高的化學(xué)密閉波雷因進(jìn)行封孔,經(jīng)測(cè)試,抽放負(fù)壓沒有變化,抽放濃度提高了,說明封孔是嚴(yán)密的,沒有漏氣現(xiàn)象,抽放效果得到了檢驗(yàn)。這樣不但提高封孔質(zhì)量,還節(jié)約了封孔成本。
采用原來的封孔法,每噸胺脂封孔材料72000元,每50kg可封孔20個(gè),每個(gè)鉆孔封孔材料成本180元;如采用現(xiàn)在的新材料進(jìn)行封孔,按每13個(gè)鉆孔用50kg波雷因計(jì)算,1噸波雷因可封孔260個(gè),每噸25360元,每個(gè)孔的材料成本在98元。同時(shí),抽放隊(duì)還用PE管代替鐵管做封孔管,每孔可省材料費(fèi)8-9元,兩項(xiàng)創(chuàng)新可為公司節(jié)約至少每孔90元。巷道長(zhǎng)度1000米的回采工作面,每3米一個(gè)本煤層鉆孔,進(jìn)風(fēng)巷回風(fēng)巷共600個(gè)本煤層鉆孔;每70米一個(gè)鉆場(chǎng),每個(gè)鉆場(chǎng)30個(gè)高位孔,是420個(gè)高位鉆孔;再加上回風(fēng)巷每3米一個(gè)穿層鉆孔,共計(jì)1320個(gè)鉆孔。那么節(jié)約成本在118800元。
利用波雷因封孔,一方面,節(jié)約了材料,降低了成本。另一方面,封孔后的鉆孔沿程封堵密實(shí),沒中空的現(xiàn)象,封泥密度,強(qiáng)度變大。由于鉆孔施工完畢后及時(shí)對(duì)鉆孔下封孔管,化學(xué)封孔劑通過反應(yīng)發(fā)泡和固化的過程,形成的固體物非常堅(jiān)硬,抗壓力能達(dá)到25-38MPa.。在封孔器壓力推注下封孔材料還能迅速滲入在應(yīng)力作用下產(chǎn)生的煤壁裂隙。漏氣率也降低了,極大的提高了抽放效率。
第二篇:鉆孔封孔管理辦法
穿層鉆孔封孔管理辦法
為增加風(fēng)巷穿層鉆孔瓦斯抽放率,規(guī)范和改進(jìn)穿層鉆孔封孔工芝,提高封孔質(zhì)量,提高抽放濃度和抽放量,特制定如下管理辦法。
一、技術(shù)要求
1、鉆孔達(dá)到預(yù)定深度后,鉆機(jī)空轉(zhuǎn)5分鐘,排凈孔內(nèi)巖、煤粉后方可封孔。
2、封孔乙烯管長(zhǎng)度為20米,直徑為50mm,篩管段長(zhǎng)度為7米,封孔深度為13米。
3、直徑為15mm, 篩孔間距為500mm,封孔管末端用紗網(wǎng)進(jìn)行包裹,防止巖、煤塊進(jìn)入堵塞管路。
4、防止篩孔和封孔管末端被煤粉堵塞影響透氣性,封孔后,要用1寸膠管接入壓風(fēng)吹孔3分鐘以上。
5、外口用水泥進(jìn)行封堵,封堵長(zhǎng)度在1m以上。
通防部
2012年4月
第三篇:鉆孔封孔及接抽管理制度
鉆孔封孔及接抽管理制度
鉆孔打鉆結(jié)束在進(jìn)行接抽的過程中,經(jīng)常出現(xiàn)瓦斯超限情況,為了安全操作,特制定以下安全技術(shù)措施:
1、所有施工的抽采鉆孔必須及時(shí)聯(lián)接入抽采系統(tǒng)進(jìn)行抽采,報(bào)廢、失效鉆孔必須及時(shí)封閉或填實(shí)。
2、封孔應(yīng)采用聚氨脂等材料,禁止采用黃泥封孔,鉆孔密封深度不得小于5米。
3、抽采鉆孔必須設(shè)置檢查瓦斯?jié)舛鹊臍饪?,安設(shè)控制閥門,必須按設(shè)計(jì)安設(shè)孔板流量計(jì)或其它形式計(jì)量裝置。
4、所有抽采鉆孔封孔時(shí),孔口不得使用導(dǎo)電材質(zhì)。
5、抽采鉆孔容易塌孔、堵塞時(shí),封孔時(shí)鉆孔內(nèi)應(yīng)采取加裝篩孔管等措施。瓦斯抽采孔不得隨意拆除,確需拆除時(shí)必須經(jīng)通風(fēng)科批準(zhǔn)。
6、鉆孔孔口必須安設(shè)“氣水分離器”,氣水分離器兩端要用膠皮封嚴(yán),上部接抽放管保持連續(xù)接抽。
7、鉆場(chǎng)封孔作業(yè)時(shí),不允許進(jìn)行其它工作。
8、鉆場(chǎng)終孔進(jìn)行封孔前,必須切斷鉆場(chǎng)及鉆孔回風(fēng)流所涉及到的電源。
9、封孔鉆場(chǎng)由瓦斯員巡回檢查瓦斯;當(dāng)班班長(zhǎng)用便攜式瓦斯報(bào)警儀,懸掛在規(guī)定位置并連續(xù)檢查瓦斯;鉆場(chǎng)內(nèi)安裝瓦斯監(jiān)控探頭;瓦斯?jié)舛瘸^0.8%時(shí),停止工作,撤除人員,切斷電源,并報(bào)告礦調(diào)度室。
10、接抽鉆場(chǎng)內(nèi)必須保證風(fēng)量足夠、風(fēng)流穩(wěn)定,瓦斯?jié)舛炔怀^0.8%,并配備適當(dāng)擋風(fēng)簾。
11、終孔的鉆孔必須及時(shí)封堵,嚴(yán)禁鉆孔向鉆場(chǎng)內(nèi)排放瓦斯。
12、封孔接抽操作人員不準(zhǔn)正對(duì)導(dǎo)管和孔口站立。
鉆
13、孔充填材料未凝固,封孔導(dǎo)管不緊固,不準(zhǔn)非封孔人員進(jìn)入鉆場(chǎng)。
14、抽采鉆孔開始施工時(shí),抽采支管必須接到280支管匯流器上,確保鉆孔能及時(shí)接抽。
15、封孔接抽人員配戴的礦燈必須保證防爆性能完好,封孔接抽操作時(shí),要避免開關(guān)、敲打、撞擊產(chǎn)生火花。
16、封孔導(dǎo)管必須使用“雙抗”(阻燃、抗靜電)PVC管。導(dǎo)管長(zhǎng)度不小于6m,封堵嚴(yán)實(shí)的長(zhǎng)度必須確保在5m以上。
17、接抽的支管吊掛或支撐必須在頂幫穩(wěn)固的位置。
鉆孔接抽完畢,打開閥門檢查接頭和管道,嚴(yán)密不漏氣,瓦斯?jié)舛确€(wěn)定15分鐘以上,同時(shí)向通風(fēng)科和抽放隊(duì)匯報(bào)后,方可離開。
通風(fēng)科
2014年11月10號(hào)
第四篇:本煤層抽放鉆孔封孔工藝改進(jìn)及應(yīng)用
本煤層抽放鉆孔封孔技改進(jìn)及應(yīng)用
邢 磊
【摘 要】介紹了梁北礦本煤層鉆孔原有封孔工藝存在的問題,應(yīng)用PD水泥封孔材料,通過改進(jìn)封孔工藝和方式,大大提高了封孔質(zhì)量,即保證了煤層區(qū)域措施預(yù)抽效果,提高抽采濃度和抽采量,降低煤體瓦斯含量,又實(shí)現(xiàn)了高濃度瓦斯的抽采與利用,取得了顯著效果。
【關(guān)鍵詞】本煤層鉆孔 封孔技術(shù) 瓦斯抽放
一、概況
梁北礦屬于煤與瓦斯突出礦井,瓦斯治理工作一直都是日常工作中的重中之重,為了杜絕瓦斯事故,保證安全生產(chǎn),必須采取有效的煤層抽采措施,降低煤體中的瓦斯含量,并實(shí)現(xiàn)瓦斯抽采利用,變廢為寶。
梁北礦煤層賦存穩(wěn)定,平均煤厚4.2m,一般3-6m,煤層傾角11°~13°,平均12.5°,其直接頂為沙質(zhì)泥巖及細(xì)砂巖,直接底板為沙質(zhì)泥巖和細(xì)砂巖,瓦斯含量4.91-13.97m3/t,煤層瓦斯壓力1.0-3.65Mpa,煤的堅(jiān)固性系數(shù)0.15-0.3,煤層透氣性系數(shù)0.0011—0.0454m2/Mpa2.d。為了有效治理瓦斯,采煤工作面采取本煤層順層抽采鉆孔措施,煤巷掘進(jìn)工作面采取掛耳鉆場(chǎng)預(yù)抽及卸壓鉆孔措施,對(duì)煤體瓦斯進(jìn)行抽采及利用。本煤層鉆孔均采用Φ94mm鉆頭,鉆孔深度視情況而定,一般都在60m以上,鉆孔傾角沿煤層頂板設(shè)計(jì),可分為上行孔、下行孔、平孔三種類型。
二、各類鉆孔封孔工藝
1、本煤層抽放鉆孔上行孔: ⑴封孔工藝:
梁北礦本煤層瓦斯抽放孔上行孔,傾角12°,孔深不一,孔徑94mm,為煤孔,封孔步驟為:
①鉆孔施工完畢退鉆桿時(shí),退至孔內(nèi)剩余鉆桿約20m時(shí),開啟壓風(fēng),將鉆孔內(nèi)煤粉吹出一部分;
②鉆桿完全退出后,使用鉆孔煤粉處理管送入孔內(nèi)15-20m,開啟壓風(fēng),將剩余煤粉吹出鉆孔;
③準(zhǔn)備封孔管:采用Φ32mm×13m聚乙烯封孔管一根,一端有1m長(zhǎng)集氣孔段,封孔長(zhǎng)度10-12m??卓陬A(yù)埋一根Φ20mm×3m聚乙烯管作為注漿管。在聚乙烯封孔管管口段和集氣孔段后部約0.5~0.8m處,用扎絲各捆扎封孔毛巾(集氣孔段后部用整條毛巾),并在毛巾前后增
本煤層瓦斯抽放孔下行孔,傾角-12°,孔深不一,孔徑94mm,為煤孔,封孔步驟為: ①鉆孔施工完畢退鉆桿時(shí),退至孔內(nèi)剩余鉆桿約20m時(shí),開啟壓風(fēng),將鉆孔內(nèi)煤粉吹出一部分;
②鉆桿完全退出后,使用鉆孔煤粉處理管送入孔內(nèi)15-20m,開啟壓風(fēng),將剩余煤粉沖出鉆孔;
③準(zhǔn)備封孔管:采用Φ32mm×13m聚乙烯封孔管一根,一端有1m長(zhǎng)集氣孔段,封孔長(zhǎng)度10-12m。聚乙烯封孔管集氣孔后部約0.5-0.8m處,用扎絲捆扎長(zhǎng)1.4m的整條封孔毛巾,并在毛巾前后增加擋圈(擋圈可用棉紗纏繞,防止封孔藥液膨脹時(shí)在孔內(nèi)亂流堵塞集氣孔段的吸氣小孔。),擋圈寬度為50mm左右,直徑75~80mm;
④將兩套封孔藥液(兩黑兩白)在專用容器內(nèi)攪拌至均勻泛白;
⑤在毛巾上倒上兩套聚氨脂封孔藥液(兩黑兩白),并迅速將毛巾纏繞在封孔管上,用扎絲將毛巾捆扎牢固并快速送入孔內(nèi);
⑥配制水泥漿:水泥砂漿按照PD材料:水泥:水=1:3:2(體積比)的比例混合,并攪拌均勻;
⑦注漿時(shí),使用一根較長(zhǎng)的注漿軟管插入孔底,開啟注漿泵,在漿液由孔底向孔口升高直至注滿鉆孔以后,拉出注漿軟管,孔口用黃泥或水泥封堵,達(dá)到封孔目的。
如圖2所示:
鉆孔煤壁13米Φ32聚乙烯封孔管1.4米聚氨酯封孔段(前后有擋圈)擋圈吸氣孔段0.5-0.8m
圖2 下行孔封孔工藝示意圖
⑵注意事項(xiàng):
①為保證封孔效果,封孔前必須對(duì)鉆孔內(nèi)煤粉清理;
②封孔管集氣孔段一定要保證被紗窗全部纏繞,并用扎絲穿孔扎緊;
③孔底聚氨脂封堵必須使用整條毛巾,聚氨脂封孔藥用兩套(四瓶,兩黑兩白),保證孔底封堵嚴(yán)密,防止水泥砂漿向鉆孔深部泄露。
3、本煤層抽放鉆孔平行孔:
第五篇:封孔技術(shù)[推薦]
聚氨酯封孔、人工送水泥封孔和壓氣送水泥封孔的封孔深度一般都小于5m,適用于短時(shí)間瓦斯抽放鉆孔封孔和巷道煤壁破碎帶短的瓦斯抽放鉆孔封孔;注漿封孔泵封孔的封孔深度能達(dá)到20m以上,封孔用的水泥漿水灰質(zhì)量比達(dá)到0.4:1(水:水泥),這種高稠度水泥漿在鉆孔內(nèi)基本不收縮,適用于各類瓦斯抽放鉆孔的封孔,是目前普遍采用的瓦斯抽放鉆孔封孔方法。
因此,本次主要針對(duì)BFZ-10/1.2(2.4)型礦用注漿封孔泵及其封孔工藝進(jìn)行介紹。2 注漿封孔泵及其封孔的特點(diǎn)
2.1 具有同時(shí)攪拌和輸送高稠度水泥漿的特點(diǎn),水灰質(zhì)量比達(dá)到:0.4:1(水:水泥)。
2.2 無須對(duì)封孔段進(jìn)行擴(kuò)孔和把注漿管送到待封鉆孔的底部,而只需把注漿管在待封鉆孔的孔口處作適當(dāng)?shù)墓潭ê头舛录纯伞?.3 由于具有上述1、2的特點(diǎn),大大簡(jiǎn)化了封孔工藝、降低了封孔作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度。
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2.4 高稠度水泥漿由于具有基本不收縮性,從而保證了對(duì)任何鉆孔都能確保封孔的嚴(yán)密性,提高了對(duì)鉆孔的封孔質(zhì)量。
常規(guī)的瓦斯抽采鉆孔封孔技術(shù)包括采用有機(jī)材料或無機(jī)材料直接封堵、封孔器封堵。而直接封堵法包括粘土人工封孔、機(jī)械注水泥砂漿封孔、發(fā)泡聚合材料封孔?,F(xiàn)在研究的很多種封孔放法結(jié)合了各種封孔技術(shù)優(yōu)點(diǎn),采用兩種或多種技術(shù)組合使用,使封孔效果得到改善。同時(shí)從一次封孔研究到二次封孔技術(shù),使封孔技術(shù)更加豐富,提高了抽采效率。
1、粘土人工封孔
常用粘土為黃泥或水泥團(tuán),粘土封孔法對(duì)封孔的材料要求不高,而且所花費(fèi)的成本也很低,但是對(duì)封孔的工藝要求卻很高。其受限于鉆孔長(zhǎng)度和粘土的軟硬度,很難將鉆孔封的密閉不透氣,稍有一個(gè)環(huán)節(jié)的疏忽都可以導(dǎo)致其鉆孔封閉不實(shí)。粘土封孔方法封孔長(zhǎng)度較短,黃泥遇水變軟,密實(shí)性不好,容易漏氣。采用黃泥、水泥團(tuán)人工封孔,鉆孔密封質(zhì)量差、作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大,現(xiàn)場(chǎng)已很少采用。
2、機(jī)械注水泥砂漿封孔
水泥砂漿封孔法是在孔口處安好截止裝置后,將水泥砂漿用注漿泵壓入鉆孔,可以封孔段較長(zhǎng)的鉆孔。其封孔材料在注入時(shí)為液態(tài),等其凝固后為固態(tài),能較好的封閉鉆孔周圍的一些裂隙和解決粘土法封孔難以解決的一些難題,從而能較好的封實(shí)鉆孔。用一根回漿管即可檢驗(yàn)其封孔長(zhǎng)度,操作比較簡(jiǎn)單省時(shí)。
機(jī)械注漿雖可大大縮短封孔時(shí)間,但是目前的機(jī)械注漿設(shè)備笨重,加大了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和搬運(yùn)時(shí)間。對(duì)于傾斜鉆孔可以保證封孔質(zhì)量,但是對(duì)于近水平或緩傾斜煤層不適用。水泥短時(shí)間內(nèi)不能硬化固結(jié),并且凝固后易收縮導(dǎo)致漏氣,從而使封孔后瓦斯?jié)舛人p比較快。
3、發(fā)泡聚合材料封孔
采用發(fā)泡聚合材料聚氨酯(馬麗散)封孔,由于聚合材料發(fā)泡倍數(shù)高、質(zhì)量輕,具有工藝簡(jiǎn)單、密封可靠、封孔迅速等特點(diǎn)而得到了廣泛應(yīng)用。然而目前化學(xué)聚氨酯封孔技術(shù)主要是采用徒手封孔,封孔長(zhǎng)度只有3~5 m,不能有效封堵鉆孔瓦斯抽采松動(dòng)裂隙帶,瓦斯抽采濃度不高,鉆孔抽采壽命不長(zhǎng),甚至對(duì)操作不熟練的封孔工人,由于聚氨酯發(fā)泡反應(yīng)快,一般在2~4min完成,抽采鉆孔往往很難成功封孔而造成廢孔。發(fā)泡聚合材料封孔其封孔材料成本高,操作要求高。
4、封孔器封孔
封孔器封孔法一般用于巖層致密和服務(wù)時(shí)間不長(zhǎng)的巖孔, 主要包括摩擦式封孔器和水
力膨脹式封孔器兩大類。封孔時(shí)先將封孔器放入鉆孔封孔位置, 再通過留在鉆孔外的專門機(jī)械機(jī)構(gòu)使內(nèi)、外管相對(duì)運(yùn)動(dòng), 擠壓封孔器前端的膠皮脹圈, 使之在徑向膨脹進(jìn)而將鉆孔封堵嚴(yán)密。封孔器膨脹系數(shù)大, 封孔質(zhì)量可靠, 還可以重復(fù)利用, 是一種理想的封孔裝置。但是由于其昂貴的成本和價(jià)格, 目前并沒有得到普及應(yīng)用。
5、聚氨酯封孔器封孔
該方法使用三種化學(xué)藥液,按一定比例進(jìn)行配比,將配好的藥液均勻涂抹在麻袋上,涂抹的同時(shí)迅速把麻袋纏繞在封孔器上,再把封孔器送入抽放鉆孔孔口內(nèi),此時(shí)依靠聚胺脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而膨脹,從而達(dá)到鉆孔封孔的目的。缺點(diǎn): 藥液配比必須適中,一旦配比不適中,將不能實(shí)現(xiàn)封孔目的,導(dǎo)致材料的浪費(fèi)。2 藥液發(fā)生膨脹需要一定時(shí)間,一般在60 min以上,8 h 班最多可完成6個(gè)鉆孔,不能實(shí)現(xiàn)快速封孔,且孔口有殘留膨脹物。封孔后受到頂板的擠壓易出現(xiàn)裂縫,導(dǎo)致鉆孔漏氣,降低抽放效果。4 鉆孔封孔長(zhǎng)度有限,一般封孔器的長(zhǎng)度僅為3 m ,封孔段僅為800 mm~1 000 mm。實(shí)踐證明,封孔段距離應(yīng)不小于5 m。由于不能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離封孔,導(dǎo)致鉆孔抽放負(fù)壓較低,最大只能達(dá)到9.3kPa~10.9kPa。鉆孔封孔段易出現(xiàn)導(dǎo)通通道,尤其是全錨支護(hù)的巷道。
6、囊袋式注漿封孔
囊袋式注漿封孔法是考慮到國(guó)內(nèi)現(xiàn)行封孔技術(shù)的缺陷,結(jié)合國(guó)外封孔技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)和國(guó)內(nèi)情況提出的一種成本適中、能顯著改善抽采效果的封孔方法。它改變了過去人們普遍認(rèn)為的瓦斯抽采鉆孔難以實(shí)現(xiàn)注漿封孔的常規(guī)看法。同時(shí),這種封孔方法一方面能使鉆孔周圍的裂隙得到充填,消除開孔時(shí)形成的漏氣通道(裂隙);另一方面能使鉆孔得到可靠的支護(hù),保證鉆孔的穩(wěn)定性,使鉆孔周圍不再產(chǎn)生新的漏氣通道(裂隙)。
囊袋式注漿封孔法的關(guān)鍵技術(shù)是孔內(nèi)一次性囊袋注漿裝置。該裝置通過2個(gè)囊袋封堵1 段鉆孔,2個(gè)囊袋之間有1段塑料管,塑料管上開設(shè)有鉆孔注漿口,先向囊袋注漿,通過囊袋膨漲后封堵封孔段鉆孔,然后囊袋內(nèi)的漿液通過鉆孔注漿口向2個(gè)囊袋之間的鉆孔注漿,并形成注漿壓力使?jié){液向鉆孔壁滲透。
囊袋式注漿封孔法的裝置結(jié)構(gòu)新穎、構(gòu)思巧妙,能夠順利的進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工,封孔效果較聚氨酯封孔法有顯著的提高,是提高煤層瓦斯抽采濃度的有效方法。
7、帶壓注漿封孔技術(shù) 由于煤層內(nèi)存在大量的構(gòu)造裂隙,尤其是在受采動(dòng)影響較大的煤體內(nèi),裂隙發(fā)育程度更高。同時(shí)在鉆機(jī)打鉆的過程中,加劇了煤體的破壞程度,使裂隙貫穿煤幫和鉆孔,如果封孔不嚴(yán)實(shí),在負(fù)壓狀態(tài)下,空氣由煤幫和鉆孔周邊進(jìn)入孔內(nèi),會(huì)導(dǎo)致抽采濃度短期內(nèi)下降到10%以下。帶壓注漿封孔技術(shù)把鉆孔兩端堵住,中間一段注入封孔劑,封孔深度可達(dá)8m,超過巷道的裂隙帶。封孔劑在密閉的空間膨脹時(shí),產(chǎn)生一定的壓力,可進(jìn)入鉆孔壁周圍的裂隙中,加強(qiáng)了與孔壁的粘合度。為了有效改善封孔質(zhì)量,提高抽采濃度,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)研發(fā)了賽瑞封孔劑及配套封孔設(shè)備KSZB160-2礦用手動(dòng)注漿泵。
優(yōu)點(diǎn): 在現(xiàn)場(chǎng)使用帶壓注漿封孔技術(shù)比原封孔技術(shù)瓦斯抽采濃度平均提高了40%左右,高濃度維持周期長(zhǎng),一次封孔后一般可達(dá)2個(gè)月,單孔平均多抽瓦斯量約為1036.8m3(按抽2個(gè)月算)。帶壓注漿封孔技術(shù),增加了封孔深度,實(shí)現(xiàn)了封孔技術(shù)由手工向機(jī)械的轉(zhuǎn)換,提高了抽采鉆孔的封孔質(zhì)量,保證了瓦斯抽采效果,延長(zhǎng)了鉆孔瓦斯抽采期,取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。賽瑞封孔劑的發(fā)泡倍數(shù)為4~5倍,發(fā)泡倍數(shù)適中,材料的密實(shí)度滿足封孔的要求,在不會(huì)漏氣的情況下又節(jié)省材料。賽瑞封孔材料在發(fā)泡的過程中可以滲入孔壁的裂隙中,增加封孔的密實(shí)性,且賽瑞材料具有良好的柔韌性和抗壓能力,可以避免抽采負(fù)壓作用下封孔管的微量變形造成的影響。增加了封孔深度和長(zhǎng)度,有效避開巷道松動(dòng)圈。6 封孔過程操作簡(jiǎn)單,工人可以熟練掌握。封孔工藝配套使用的KSZB160-2 礦用手動(dòng)注漿泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,重量?jī)H為20 kg,便于移動(dòng),使用維護(hù)方便。
8、二次封孔
現(xiàn)有的瓦斯抽放鉆孔的封孔方法都還局限于一次封孔階段,未涉及到如何提高后期瓦斯抽放濃度。對(duì)于順層鉆孔,即使初期瓦斯抽放濃度較高,但隨著大量瓦斯被抽出,煤體的彈性潛能得以釋放,將使煤層發(fā)生變形、位移和卸壓,鉆孔周邊的孔(裂)隙發(fā)育、擴(kuò)張,在抽放負(fù)壓的作用下外界空氣易從這些孔(裂)隙通道進(jìn)入孔內(nèi),從而導(dǎo)致瓦斯抽放濃度下降,縮短了鉆孔的有效抽放壽命。針對(duì)該技術(shù)難題,借鑒火區(qū)封閉堵漏的原理,2007 年中國(guó)礦業(yè)大學(xué)課題組首次提出了二次封孔方法及配套裝置,并在山西晉城寺河礦進(jìn)行了成功應(yīng)用。
二次封孔方法的應(yīng)用可劃分為2個(gè)階段:第1次封孔階段和第2次封孔階段。一次封孔利用馬麗散、賽瑞等高分子聚合發(fā)泡封孔材料一次封孔。二次封孔瓦斯抽放濃度下降到30%時(shí),利用壓縮氣源將微細(xì)膨脹粉料噴入煤層鉆孔內(nèi),滲入煤層裂隙區(qū)域,堵塞裂隙,濃度上升。
現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明,應(yīng)用二次封孔方法瓦斯抽放后期的濃度可提高25%~50% ,平均延長(zhǎng)瓦斯抽放期約3個(gè)月,提高了鉆孔的利用率,顯著改善瓦斯抽放效果。二次封孔方法在我國(guó)的煤層鉆孔瓦斯抽放封孔中具有重要的推廣應(yīng)用前景。