瓦斯抽采钻孔封孔成套技术及应用研究

ｄｏｉ：１０１１７９９／ｃｅ２０１７０４０１１

一一收稿日期：２０１６－０４－１３

一一基金项目：十三五国家科技重大专项（２０１６ＺＸ０５０６７００４－００４，２０１６ＺＸ０５０４３００５－００３）；国家自然科学基金项目（５１５７４２８０）；重庆市基础科学与前沿技术研究专项（ｃｓｔｃ２０１５ｊｃｙｊＢＸ００７６）

一一作者简介：刘延保（１９８１），男，山东淄博人，博士，副研究员，主要从事煤岩瓦斯动力灾害及煤层气开发方向的研究，Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｂａｏ

ｌｉｕ＠１６３ｃｏｍ三

一一引用格式：刘延保．瓦斯抽采钻孔封孔成套技术及应用研究［Ｊ］．煤炭工程，２０１７，４９（４）：３２－３５．

瓦斯抽采钻孔封孔成套技术及应用研究

刘延保１，２

（１瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆一４０００３７；

２中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆一４０００３７）

一一摘一要：针对目前瓦斯抽采钻孔存在的封孔质量问题，提出了以新型无机封孔材料二封孔器为一体的瓦斯抽采钻孔封孔成套技术，进一步发展完善了两堵一注带压注浆封孔工艺三该成套技术在保德煤矿进行了现场试验应用，在１００ｄ的考察期内试验钻孔组平均浓度达到了８０％以上，有效解决了保德煤矿存在封孔质量不足的问题，为保德煤矿下一步瓦斯抽采钻孔封孔工艺的选择确定提供数据参考及建议三

一一关键词：瓦斯抽采；封孔工艺；封孔质量；成套技术

一一中图分类号：ＴＤ７１２一一文献标识码：Ａ一一文章编号：１６７１－０９５９（２０１７）０４?００３２?０４

Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｓｅｔｏｆｇａｓｄｒａｉｎａｇｅｄｒｉｌｌｉｎｇｈｏｌｅｓｅａｌｉｎｇａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ

ＬＩＵＹａｎ－ｂａｏ１，２

（１ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧａｓＤｉｓａｓｔｅｒＤｅｔｅｃｔｉｏｎ，ＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄＥｍｅｒｇｅｎｃｙＣｏｎｔｒｏｌ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００３７，Ｃｈｉｎａ；

２ＣｈｉｎａＣｏａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＣｈｏｎｇｑｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００３７，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｅａｌｉｎｇｑｕａｌｉｔｙｏｆｇａｓｄｒａｉｎａｇｅｄｒｉｌｌｉｎｇｈｏｌｅｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｊｏｒｆａｃｔｏｒｓｆｏｒｇａｓｄｒａｉｎａｇｅｅｆｆｅｃｔ．Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｇａｓｄｒａｉｎａｇｅｓｅａｌｉｎｇｑｕａｌｉｔｙ，ａｈｏｌｅｓｅａｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｓｅｔｗｉｔｈｎｏｖｅｌｉｎｏｒｇａｎｉｃｓｅａｌｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌａｎｄｈｏｌｅｓｅａｌｉｎｇｉｍｐｌｅｍｅｎｔｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｗｈｉｃｈｐｅｒｆｅｃｔｅｄｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄｇｒｏｕｔｉｎｇｈｏｌｅｓｅａｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｔｗｏｓｅａｌｉｎｇａｎｄｏｎｅｇｒｏｕｔｉｎｇ．ＴｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗａｓｔｅｓｔｅｄｉｎｔｈｅＢａｏｄｅＣｏａｌＭｉｎｅ，ａｎｄｔｈｅａｖｅｒａｇｅｇａｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｔｅｓｔｄｒｉｌｌｉｎｇｇｒｏｕｐｗａｓｏｖｅｒ８０％ｉｎｔｈｅ１００ｄａｙｓｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｐｅｒｉｏｄ，ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｃａｕｓｅｄｂｙｐｏｏｒ－ｑｕａｌｉｔｙｈｏｌｅｓｅａｌｉｎｇｗａｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｏｌｖｅｄ．ＡｎｄｉｔｐｒｏｖｉｄｅｄｔｈｅｄａｔａｒｅｆｅｒｅｎｃｅａｎｄｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｇａｓｄｒａｉｎａｇｅｈｏｌｅｓｅａｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＢａｏｄｅＣｏａｌＭｉｎｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇａｓｄｒａｉｎａｇｅ；ｓｅａｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｓｅａｌｉｎｇｑｕａｌｉｔｙ；ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｓｅｔ一一瓦斯抽采是防治矿井瓦斯灾害事故的根本措施和主要途径［１］，但是我国煤矿瓦斯抽采效果并不理想，据统计约有６５％的回采工作面瓦斯抽采浓度低于３０％以下［２］，究其原因一方面是受煤层地质赋存条件及煤层渗透率等自然因素制约；另一发面是受抽采钻孔封孔质量的影响三因此，提高抽采钻孔的封孔质量是改善抽采效果最直接二经济二高效的技术途径三

目前，煤矿常用的瓦斯抽采钻孔封孔方式主要有：机械式封孔二高分子聚合材料封孔二无机化学材料封孔等［３－７］三机械式封孔是利用封孔器与钻孔孔壁的摩擦或粘接进行简易的密封，其操作简单二可重复使用，但封孔深度较浅而且对于裂隙较发育钻孔封孔试验效果较差，通常只作为临时抽放钻孔使用三高分子聚合材料封孔形式多样，可适用于单段二多段二两堵一注等多种工艺，该材料具有膨胀性高二质量轻二硬化快的特点，但由于其不能有效的进入钻孔周围的裂隙且无法阻挡钻孔的蠕变和裂隙通道的形成［８］，容易导致钻孔瓦斯浓度衰减较快三无机化学材料封孔以水泥砂浆为主，具有价格低廉二取材方便的优点，

但对于近水平或缓倾斜煤层并不适用，主要是因为水泥砂浆凝固时容易在钻孔顶部形成月牙形孔隙而形成漏气通道三为了解决目前封孔存在的问题，本文在吸收几种封孔方式优点的基础上，提出了以新型无机封孔材料，封孔器为一体的两堵一注带压注浆封孔成套工艺技术，并在现场开展了试验应用研究三

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３第４９卷第４期

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煤一炭一工一程

ＣＯＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ

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Ｖｏｌ４９，Ｎｏ４

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