抽放钻孔封孔工艺及技术措施
“三堵二注” 封孔工艺简介2016.11.22
一、“三堵二注”封孔
瓦斯抽采钻孔采用“三堵二注”封孔技术，封孔长度不小于10米，封孔管选用ø50mm 的PVC管（抗静电、阻燃），注浆管及排气管选用ø16mm的铝塑管，封堵材料选用新型合成树脂（袋装、瓦斯抽放专用）。
封孔方法如下图所示，具体步骤如下：（1）在封孔前，先用封孔管进行透孔，如发现有塌孔、煤粉堵塞钻孔现象，需用钻机把钻孔内煤粉透出来，然后再进行封孔。
（2）封孔管不得少于5根（封孔管每根3米，第一根为花管，后四根为实管），封孔管之间用内丝接箍连接，实管外露不得超过300mm。
（3）使用水泥对钻孔孔口进行固孔，以稳固封孔管。
（4）连接注浆泵，待注浆料调匀后进行注浆，注浆完成后拆除注浆管。
图1 封孔方法示意图
二、钻孔封孔安全技术措施
1、瓦斯抽采钻孔施工完成后，需及时进行封孔，封孔质量必须符合规定，以提高抽采效果。
2、封孔作业必须由跟班队干或班组长在现场进行统一指挥。
3、作业前，由班组长对工作地点的顶板、煤壁、瓦斯及支护情况进行全面检查，确认无危险后，方可进行作业。
4、在封孔前，先用封孔管进行透孔，如发现有塌孔、煤粉堵塞钻孔现象，需用钻机把钻孔内煤粉透出来，然后再进行封孔，以减少钻孔内的煤粉量。
5、注浆泵需安放在地上并固定好，注浆料调匀后方可注浆，待排气管内返浆后，停止注浆泵运行，完成注浆封孔作业。
6、注浆完成后，必须用清水对注浆泵、注浆管进行清洗，防止遗留水泥堵死注浆设备，并将注浆泵移至安全地点妥善放置。
7、如进行高空作业，必须按相关规定使用好梯子、保险带。
如需使用脚手架，必
须将脚手架安设牢固。
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钻孔封孔安全技术措施
抽采钻孔封孔安全技术措施编制单位：通风区编制人：编制时间：2020年月日煤矿措施审核意见钻孔瓦斯抽采效果的好坏，除了钻孔的合理布置，主要是钻孔的封孔质量。
为解决瓦斯抽采钻孔封孔漏气，规范封孔注浆程序，保证钻孔封孔质量，特编制本安全技术措施。
一、产品概况：采用新型囊袋式“两堵一注一排”封孔工艺，即使用河南晋益通科技有限公司生产的“FKJW-50/0.8”型矿用封孔器，根据所需封孔长度，通过一根注浆管利用注浆泵注入“FKZY-1型封孔材料”浆液先快速密封两端囊袋，待两端囊袋膨胀后，当注浆压力达到0.6MPa时，注浆管路预留的爆破阀门自动爆破，此时浆液自行向两囊袋中间注入（两端封闭以后，为了使封孔中间段空气跟水分排除保证无裂缝、无空隙，加设一根渗透管做滤气滤水渗透处理），直至注浆压力达到1.0 MPa以上停止注浆，从而实现多层带压封孔，此时钻孔空间及周围裂隙可可得到有效密封，瓦斯通过抽放管路进行抽放。
二、产品结构：抽放瓦斯用注浆封孔器主要由注浆管、单向阀、爆破阀、囊袋、堵头、快速接头、渗透管等构成。
三、工作原理：通过压力使两个囊袋先后注浆，达到钻孔里外封堵，从而实现钻孔全面多层注浆密封。
四、操作使用步骤：1 .准备气动注浆泵、风管、水管、封孔器、封孔材料、瓦斯抽放管；2 .将瓦斯抽放管穿入封孔器中并用胶带固定；然后将封孔器与抽放管一并插入钻孔内；孔口预留20-30cm抽放管，以便与抽放管路连接。
3 .将封孔器与注浆泵出浆口连通；4 .注浆泵连接风源，调节风压表至0.2MPa~0.4MPa，打开气动搅拌器，水与封孔材料加入搅拌桶内，搅拌均匀后开启注浆泵阀门进行注浆，5 .注浆开始约3~5分钟囊袋膨胀起来使两端封严，压力表至0.6MPa爆破阀打开，爆破阀打开后，压力降低自动往中间段注浆，注浆过程封孔管返清水出来为正常现象（滤水滤气），观察压力表至0.8MPa以上，关闭注浆泵阀门，注浆完毕。
6 .打开泄压阀，断开注浆管并折住防止将夜倒流，清洗注浆泵，封孔结束。
瓦斯抽放钻孔施工安全技术措施
编号：SM-ZD-42071瓦斯抽放钻孔施工安全技术措施Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.编制：____________________审核：____________________批准：____________________本文档下载后可任意修改瓦斯抽放钻孔施工安全技术措施简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。
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为降低回采工作面瓦斯浓度，保证回采安全，经安全办公会研究，在切眼对回采工作面进行顺层预抽M11煤层瓦斯。
为此，特编制本安全技术措施，供施工中严格遵照执行。
一、施工方法、钻孔设计及参数1、钻孔钻探设备采用ZDY750型钻机，钻杆直径为50 mm，钻头直径为75mm施工，钻机中心为距巷道右帮0.2m，机高1.0m。
2、施工钻孔时，要准确记录见煤点及过煤点，为进一步探明煤层赋存情况。
3、施工地点必须事先挖好沉淀池，接好水管、风管，整好地坪，并由生产技术部挂好线。
4、施工地质钻孔时要落实好瓦斯防喷孔措施（钻机上必须安装防喷四通装置及下好套管0.3至0.8m或者用挡板挡住）。
5、瓦斯抽放钻孔要按要求按次序施工，每施工完一个孔，要及时封孔连抽（封孔管使用50mm×8m的PE管，连接管使用50mm×6m钢丝缠绕，用马丽散封孔，封孔段长度不小于8m）。
6、瓦斯抽钻孔设计由通防部提供，瓦斯抽放钻孔设计32个。
后附（111102切眼“顺层预抽”条带钻孔设计图）。
瓦斯抽采钻孔主要封孔方法分析
瓦斯抽采钻孔主要封孔方法分析摘要：煤矿瓦斯抽采对于我国的抽采行业来讲很是常见，抽采主要以封孔为主要方式，而钻孔周围的缝隙范围探究不清晰，封孔的长度也很不明确，注浆的压强很低，经过多年对瓦斯治理技术的不断摸索、创新并吸取经验，总结出整个瓦斯治理工程最基础的就是“孔封严”，其中封孔是抽采效果和抽采质量关键。
文章主要对瓦斯抽采钻孔主要封孔方法进行了分析。
关键词：抽采钻孔；两堵一注；瓦斯浓度瓦斯治理工作是对事故进行防范的重要手段之一，同时瓦斯事故也是当前煤矿行业发展中出现影响最为严重的自然灾害之一。
对瓦斯进行抽采是对当前瓦斯含量高、涌出量大的最重要解决方式之一，因此我们更需要对这项工作的开展引起关注和重视，充分认识到这项工作对我们社会发展和煤炭行业进步的重要性。
在煤矿行业的发展过程中，对矿井瓦斯抽采效果造成影响的因素十分多样，其中比较典型的就是抽放钻孔的封孔质量问题，这一问题也是当前开展抽放工作最为基础的一个环节。
因此这也要求我们在工作过程中有效开展钻孔抽采的作用，从而达到最佳的抽采效果，为实现抽采工作的达标奠定有效帮助。
1 带压封孔基本原理煤层瓦斯抽采带压封孔技术，是基于采煤工作面煤壁内存在的应力扰动沟通裂隙，利用带压注浆方式来达到改变瓦斯抽采钻孔周围煤体特性和密封微孔裂隙的目的。
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采钻孔封孔段空间及周围孔壁煤体扰动裂隙内部，浆液在注浆压力作用下，可以劈裂、扩展孔壁内煤体裂隙，充填孔隙和煤体凹凸面，增大浆液扩散范围；并在大渗透压力梯度作用下渗入煤体微裂隙内，并产生凝聚力，待浆液固化后，形成树枝状分布，并与煤体颗粒固体粘结在一起，以便彻底密封瓦斯泄漏通道。
具体工艺为：封孔前利用压风吹净孔内钻屑，然后将抗压无裂缝瓦斯抽采管放入抽采钻孔内一定深度，利用聚氨酯快速构筑抽采钻孔封孔段注浆空间。
待聚氨酯完全固化后，再通过孔口端预留注浆管利用压力可调双液风动注浆泵向封孔段密闭空间注入水泥浆，要求达到一定的注浆压力。
矿井瓦斯抽采钻孔封孔方法
钻孔封孔方法1、扩孔水泥封孔法，封长6m以上。
适合上行孔。
2、水泥袋式封孔法，封长6m以上。
适合所有角度孔。
3、聚胺脂缠绕封孔法，封长3m。
适合所有角度孔。
麻袋片＋聚胺脂麻袋片＋聚胺脂4、封孔质量也直接影响抽放效果的好坏，在实际抽放过程中常出现钻孔封孔长度不够、封孔不严密，造成通孔漏气现象。
因此必须切实改进封孔方式和方法，有效提高抽放效果。
下一步我们将改进封孔的方法，采用聚胺脂和注浆泵注水泥砂浆封孔，切实提高封孔质量，减少钻孔漏气现象。
改进后的裂隙带和本煤层封孔方法见下图：（1）施工本煤层钻孔中夹钻问题。
由于煤层松软，在施工钻孔时常常出现夹钻现象。
针对这一问题经过摸索研究采用矿井压风代替静压水排渣进行抽放钻孔施工，改进后，较利用静压水施工每班工作量提高50—80m，同时有效地防止了施工过程中出现夹钻杆、断钻杆事故，提高了施工效率。
2）抽放钻孔封孔漏气问题。
经过分析认为：出现漏气的原因为本煤层抽放孔采用原封孔灌注水泥封孔工艺,注进水泥浆后，在导流管、导气管或钻孔上部始终有一定的沉淀水存在，沉淀水被煤吸干后形成缝隙，在抽放时，就会出现漏气。
为了进一步解决抽放钻孔封孔问题，尝试灌注聚胺脂封孔，见下图，经过试验，封孔后打压可达到0.05—0.3MPa，抽放时瓦斯浓度为55—60%，最高可达到80%以上，而灌注水泥浆封孔的钻孔在抽放时瓦斯浓度为35—40%，通过以上结果对比证明采用灌注聚胺脂封孔工艺效果较好，初步解决了低透气松软煤层封孔问题。
）4、聚胺脂袋式封孔法，封长3m以上。
适合所有角度孔。
5、套管封孔法，封长30m以上，套管50m以上。
适合上行孔。
见图6所示为钻孔下套管和封孔工艺图。
这种钻孔的优点是钻机机械性能要求一般，象国产SGZ—ⅢA钻机就可满足要求，另外使用灵活方便，对井下钻场没有特殊要求，机动性较强，在钻孔下套管技术采用后大大提高了抽放效果和质量，也是井下煤层气开发的主要技术方法。
图6钻孔下套管和封孔工艺图2.3.5 顶板瓦斯道法6、机械压缩橡胶封孔法，封长3m以上。
瓦斯抽放钻孔施工安全技术措施
编号：AQ-JS-00406( 安全技术)单位：_____________________审批：_____________________日期：_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑瓦斯抽放钻孔施工安全技术措施Safety technical measures for gas drainage drilling construction瓦斯抽放钻孔施工安全技术措施使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。
为降低回采工作面瓦斯浓度，保证回采安全，经安全办公会研究，在切眼对回采工作面进行顺层预抽M11煤层瓦斯。
为此，特编制本安全技术措施，供施工中严格遵照执行。
一、施工方法、钻孔设计及参数1、钻孔钻探设备采用ZDY750型钻机，钻杆直径为50mm，钻头直径为75mm施工，钻机中心为距巷道右帮0.2m，机高1.0m。
2、施工钻孔时，要准确记录见煤点及过煤点，为进一步探明煤层赋存情况。
3、施工地点必须事先挖好沉淀池，接好水管、风管，整好地坪，并由生产技术部挂好线。
4、施工地质钻孔时要落实好瓦斯防喷孔措施（钻机上必须安装防喷四通装置及下好套管0.3至0.8m或者用挡板挡住）。
5、瓦斯抽放钻孔要按要求按次序施工，每施工完一个孔，要及时封孔连抽（封孔管使用50mm×8m的PE管，连接管使用50mm ×6m钢丝缠绕，用马丽散封孔，封孔段长度不小于8m）。
6、瓦斯抽钻孔设计由通防部提供，瓦斯抽放钻孔设计32个。
后附（111102切眼“顺层预抽”条带钻孔设计图）。
7、若以上地质钻孔未能探明迎头前方的煤层赋存情况，由生产技术部及时补地质钻孔设计。
二、施工技术措施1、施工瓦斯抽放钻孔时应严格按瓦斯抽放钻孔设计图进行施工，不得以任何理由擅自更改；特殊情况需报告矿总工程师，经同意，方可施工。
综采工作面瓦斯抽放钻孔布置方案及措施
综采工作面瓦斯抽放钻孔布置方案及措施一、1014综采工作面概述1、1014综采工作面+1706m东翼回风顺槽长2846m，+1653m东翼运输顺槽长2754m，工作面倾斜长度177m，煤层倾角8°-12°，采用综采一次采全高采煤法，全部垮落法管理顶板。
目前已回采511.6m。
2、1014综采工作面瓦斯情况根据1014综采工作面2017.5.1~2017.7.5瓦斯监控报表及测风记录计算，在此期间1014综采工作面风排瓦斯量为0~4.98m3/min，平均风排瓦斯量为0.72m3/min。
1014综采工作面2017.5.1~2017.7.5回风巷平均瓦斯浓度变化情况见图1，上隅角瓦斯最大浓度变化情况图2，上端头回风最大瓦斯浓度变化情况图3，风排瓦斯量变化情况见图4，产量变化情况见图5。
图1 1014综采工作面2017.5.1~7.5回风巷平均瓦斯浓度量变化情况图2 1014综采工作面2017.5.1~7.5上隅角最大瓦斯浓度量变化情况图3 1014综采工作面2017.5.1~7.5上端头回风最大瓦斯浓度量变化情况图4 1014综采工作面2017.5.1~7.5风排瓦斯量变化情况图5 1014综采工作面2017.5.1~7.5日产量变化情况3、瓦斯超限情况2017年5月回采过程中上隅角瓦斯浓度逐渐升高，6月期间，上隅角瓦斯浓度持续超限。
6月12日老顶压力积压采空区瓦斯大量涌出，造成上隅角和上端头回风巷瓦斯超限，上隅角最高为3.1%。
4、瓦斯来源分析依据1014工作面瓦斯涌出量预测结果，采空区丢煤及邻近层瓦斯涌出是采空区积聚瓦斯的主要来源，其中采空区丢煤占63%。
采空区积聚的大量高浓度瓦斯因瓦斯密度小，沿倾斜向上运移，使部分瓦斯容易聚集在上隅角附近，形成高瓦斯区。
上隅角又是采空区漏风的出口，漏风将采空区高浓度瓦斯带到上隅角，因上隅角存在涡流区，瓦斯难于被风流冲淡排出造成上隅角超限。
瓦斯抽放队封孔工艺标准及流程
瓦斯抽放队封孔工艺流程及标准为了规范钻孔的封孔工艺，提高封孔工作效率及质量，现将本队各种封孔的具体工艺流程及标准制定如下：一、瓦斯抽放钻孔封孔工艺流程及标准（1）在直径为50mm的PE抽放管上捆扎注返浆管（注：①若封堵钻孔为上行孔，则将返浆管下到距内侧马丽散50cm处，注浆管下放到孔口马丽散内侧50cm处。
②若封堵钻孔为下行孔或水平孔，则将注浆管下到距内侧马丽散50cm处，返浆管下放到孔口马丽散内侧10cm处。
平行孔注浆时，应将返浆管外口固定在孔口上方50-100cm处，防止孔内气体及其他物质溅出伤人）。
（2）在PE管上捆扎马丽散；保证马丽散在PE管上成对向布置，其中内侧封堵材料距离内侧PE管末端30-50cm为最佳，并在封堵材料内侧捆扎大布，防止马丽散进入PE管内，造成PE管堵塞，外侧马丽散距PE管外端50cm为最佳。
（3）下放φ50PE管；快速将（1）（2）步准备好的PE 管下放到抽放钻孔内，φ50PE管外露30cm为最佳。
（4）等待半个小时之后再通过注浆管进行注浆；注浆过程中应时刻观察返浆管返浆情况，返浆管均匀连续出浆时可判断为注浆结束。
（5）检查注浆泵以及压风装置，连接好气路。
（6）将水泥与水按1：2.5比例混合倒入搅拌器具内，并均匀搅拌。
（7）开动压风装置，进行注浆。
（8）注浆完毕后，用清水将注浆机泵清洗干净，确保不被堵塞。
二、测压孔封堵工艺流程及标准（1）在4分镀锌管上捆扎注返浆管（注：①若封堵钻孔为上行孔，则将返浆管下到距内侧马丽散50cm处，注浆管下放到孔口马丽散内侧50cm处。
②若封堵钻孔为下行孔或水平孔，则将注浆管下到距内侧马丽散50cm处，返浆管下放到孔口马丽散内侧10cm处。
平行孔注浆时，应将返浆管外口固定在孔口上方50-100cm处，防止孔内气体及其他物质溅出伤人）。
（2）在4分镀锌管上捆扎马丽散；保证马丽散在4分镀锌管成对向布置，其中内侧封堵材料距离内侧4分镀锌管末端30cm为最佳，并在封堵材料内侧捆扎大布，防止马丽散进入4分镀锌管，造成4分镀锌管堵塞，外侧马丽散距4分镀锌管外端50cm为最佳。
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浅谈抽放钻孔封孔工艺及技术措施[摘要]：本文针对煤层抽放瓦斯采用水泥石膏浆机械封孔新工艺，能够有效提高抽放钻孔封孔质量，提高抽放效果。
[关键词]：抽放钻孔封孔工艺
中图分类号：f768.7 文献标识码：f 文章编号：1009-914x（2012）26- 0463 -01
一、前言
抽放瓦斯措施是解决煤层瓦斯问题最有效、最直接的办法之一，封孔效果的好坏将直接影响抽放效果。
长期以来，采用黄泥封孔或水泥药卷封孔，封孔长度一般只能达到3米左右。
由于受放炮等因素的影响，巷道前方3～5m范围内岩体通常情况下都有裂隙与巷道相通，形成漏气通道；另外，黄泥或水泥药卷干化凝固后，可能产生裂缝或收缩，也将影响抽放钻孔气密性。
因此，原有封孔方式封孔深度不足、封孔效果差，影响抽放孔口负压，导致抽放瓦斯浓度低，抽放效果差。
二、封孔工艺的改进
针对抽放钻孔封孔质量问题，我们总结借鉴了其它矿井成功经验并加以改进，形成了一套全新的封孔方法，在瓦斯抽放过程中取得了很好的效果。
1.封孔机械
由于人工封孔深度难以达到要求，可以选用电动灌浆机进行封孔，其电机功率为4.5kw，灌浆垂高可达20m，能够满足普通抽放
钻孔封孔要求。
2.封孔材料
2.1封孔浆
机械封孔需使用流质材料，通常情况下选用的是水泥砂浆进行封孔。
水泥砂浆凝固后有一定程度的收缩，降低了钻孔的密封质量，从而降低了抽放负压，影响抽放效果。
为此，可以选用水泥石膏浆作为封孔材料，即在水泥浆内加一定量的膨化石膏，利用石膏的膨胀充填水泥浆固化收缩后的钻孔空间，起到完全密封钻孔的作用；另外，水泥石膏浆为流体物质，在封孔机供给的压力作用下，渗透到煤、岩体裂隙中，能有效防止钻孔围岩漏气现象。
在实际应用中，水泥、石膏比及水泥石膏浆的稠度都将影响封孔效果，通常情况下，水泥：石膏：水配比取7：1：12较为适宜；现场操作时，可将手掌插入水泥石膏浆中，以能清晰看到掌纹这最佳。
2.2孔内抽放管
3.封孔深度
抽放钻孔封孔深度视抽放地点煤岩条件而定。
在煤层中，由于煤层透气性相对较好，因此封孔长度应相对加深，在实际运用中，煤层抽放孔封孔深度一般为8～10米，封孔效果较好。
在铝土、页岩中（如石门预抽钻孔），由于岩层相对较破碎、且裂隙多，一般封孔深度也不小于8米。
而布置在茅口灰岩段的抽放钻孔（如卸压抽放钻孔、条带预抽钻孔等），由于岩石条件好，封孔深度只需5
米就能取得较好的效果。
4.封孔方法
4.1倾斜钻孔封孔方法
4.2俯斜钻孔封孔方法
三、封孔效果
采用水泥石膏浆机械封孔技术，钻孔密封效果十分明显，抽放瓦斯浓度及钻孔孔口负压较人工封孔有明显提高。
我矿现井下实施的本煤层预抽措施中，瓦斯浓度最高可达40%，孔口负压达32.6pa，抽放效果极好。
四、存在的问题及建议
1.抽放钻孔在煤层段及铝土段垮孔严重，水泥浆有可能无法灌至要求深度，因此施工钻孔时不宜采用辅助水排渣方式，尽量采取压风排渣孔口除尘方式，且钻孔施工完后必须将钻孔清理干净。
2.电动灌浆机电机及注浆轴在井下使用容易损坏，且不易检修，建议生产厂家加以改进。