瓦斯抽采钻孔封孔与联孔接抽技术标准(探究)
煤矿瓦斯抽采钻孔主要封孔方式剖析
煤矿瓦斯抽采钻孔主要封孔方式剖析摘要：目前，传统的抽采孔封堵方式是采用聚氨酯、水泥砂浆封孔或膨胀胶囊机械封孔，其中，聚氨酯容易发泡，封孔效率高，但进行封堵时容易出现封堵不严密、注浆管易堵塞等问题，水泥砂浆封堵时，向孔内注水泥浆过程中有瓦斯不停地泄漏，在水泥浆干燥凝固之前，孔内瓦斯气体将充填的水泥砂浆中冲开一定的缝隙，造成瓦斯泄漏，封堵效果不好等，膨胀胶囊机械式封堵装置，在封堵完成后，随着时间推移，孔内瓦斯集聚量变大，压力增加，完成固定的封堵装置在压力推动下随着胶囊收缩慢慢出现松动，出现漏气，使用效果不好，针对以上封孔方式存在的问题，研究提出瓦斯抽采钻孔封孔装置及封孔工艺。
关键词：抽采钻孔；封孔装置；封孔工艺；储水腔；水泥腔1封孔原理为了提高抽采封孔质量，针对目前封孔技术的不足，研究提出一种煤矿瓦斯抽采钻孔封孔装置，对抽采钻孔进行封孔后，随着煤壁向钻孔内瓦斯涌出，孔内瓦斯量不断增加，通过水和水泥的混合对孔洞进行封孔。
能够防止抽采钻孔内瓦斯气体对水泥和水的混合浆体凝固前造成裂隙等影响，使浆体封孔效果更好，封孔严密，并且能够随着抽采孔内瓦斯气体的不断增加，对抽采孔进行封孔，封堵效果更好，该装置由主体装置和封堵装置组成。
1.1主体装置主体装置由弹性套、盖板、主体筒、紧固螺纹、导气槽和连接板组成，2个连接板分别置于弹性套的两端，连接板由刚性材料制成，弹性套一端的连接板中部开有通孔，主体筒一端置于弹性套一端的连接板上，外侧置有紧固螺纹，由刚性材料制成，主体筒上对称开有2个导气槽，且分别和主体筒内相连通，2个盖板分别置于主体筒内壁上，且分别和2个导气槽相对应，盖板上开有多个进气孔，且进气孔的直径从进口到出口逐渐变大。
1.2封堵装置封堵装置由隔板、固定管、过滤网、滑动筒、转动块、六角卡槽、导向套、固定弹簧、水泥腔、分隔片、储水腔、连接杆和橡胶套组成，隔板置于弹性套上，且将弹性套内部分隔为储水腔和水泥腔，其中储水腔小于水泥腔，储水腔内置有水，水泥腔内置有水泥。
钻孔施工与封孔教案
阳城县安全技术培训中心教案首页教学内容：瓦斯抽采钻孔施工与封孔第一节瓦斯抽采钻孔的基本知识一、瓦斯抽采钻孔的基本术语（1）钻孔。
用钻机在煤、岩层中钻进形成的孔称为钻孔。
（2）岩孔。
在岩层中施工的钻孔称为岩孔。
（3）煤孔。
在煤层中施工的钻孔称为煤孔。
（4）瓦斯抽采钻孔。
用于瓦斯抽采的钻孔称为瓦斯抽采钻孔。
（5）顺层钻孔。
在煤层巷道内沿煤层布置的钻孔称为顺层钻孔。
（6）穿层钻孔。
在岩巷或煤巷向相邻煤层施工的钻孔称为穿层钻孔。
（7）平行钻孔。
与工作面平行布置的顺层钻孔称为平行钻孔。
（8）斜交钻孔。
与工作面成一定夹角布置的顺层钻孔称为斜交钻孔。
（9）枝状孔。
成孔样式像树枝形状的钻孔称为枝状孔。
（10）一字孔。
成孔样式为单孔的钻孔称为一字孔。
（11）交叉钻孔。
由平行钻孔和斜交钻孔组成的一组钻孔称为交叉钻孔。
（12）上向、下向钻孔。
钻孔的孔底高于孔口的钻孔称为上向钻孔；反之为下向钻孔。
（13）扇形钻孔。
平面呈扇形布置的一组钻孔称为扇形钻孔。
二、瓦斯抽采钻孔的布置方式（1）按钻孔与煤层的相互关系的不同，钻孔布置方式可分为顺层钻孔和穿层钻孔。
（2）按钻孔所处的岩性不同，钻孔布置方式可分为岩孔和煤孔。
（3）按与工作面的关系的不同，钻孔布置方式可分为平行钻孔和斜交钻孔。
（4）按钻孔的成孔样式的不同，钻孔布置方式可分为枝状孔和一字孔。
（5）按一组钻孔的平面样式的不同，钻孔布置方式分为扇形钻孔、平行钻孔和交叉钻孔。
（6）按钻孔的倾斜方向的不同，钻孔布置方式可分为上向钻孔和下向钻孔。
第二节瓦斯抽采钻孔的参数一、钻孔直径二、钻孔长度三、钻孔方位四、钻孔开口位置综上所述，钻孔的参数与瓦斯抽采密切相关，在钻孔施工中必须按设计进行。
第三节瓦斯抽采钻机钻机的工作方式有旋转钻进和孔底马达式钻进。
普遍采用旋转钻进的钻机进行瓦斯抽采钻孔的施工。
通常情况将矿井静压水与钻杆连接，用水排渣。
也可把井下压风管与钻杆连接，用压风进行排渣。
有时同时接入压风和静压水排渣。
2023年【煤矿瓦斯抽采】考试100题(精品)
2023年【煤矿瓦斯抽采】考试100题（精品）1、【多选题】( )是影响瓦斯涌出量的因素。
（ ABCD ）A、煤层及围岩瓦斯含量B、开采顺序与方法C、地面气压条件D、开采深度与规模2、【多选题】MK系列钻机的油泵噪声大时，可能的原因是( )等。
（ ABCD ）A、进油滤网堵塞B、油量不够循环吸入空气C、液压泵磨损严重油箱与液压泵连接处进气3、【多选题】WTC瓦斯突出参数仪在采样过程中出现漏气的主要原因有( )。
（ ACD ）A、煤样罐密封坏B、煤样罐盖得太紧C、煤样罐连接胶管坏D、仪器问题4、【多选题】井下临时停工地点不得停风，否则应采取( )等措施。
（ ABCD ）A、切断电源B、设置警标,禁止人员进入C、设置栅栏D、向矿调度室汇报5、【多选题】人力推车时必须遵守的规定有( )。
（ ABCDE ）A、1次只准推1辆车，严禁在矿车两侧推车B、同向推车必须保持大于规定间距C、巷道坡度大于7‰时，严禁人力推车D、推车时必须时刻注意前方，推车人必须及时发出警号E、严禁放飞车6、【多选题】佩戴自救器撤离不安全区域过程中，如果吸气时感到干燥且不舒服时，不能( )。
（ ABC ）A、脱掉口具吸气B、摘掉鼻夹吸气C、通过口具讲话7、【多选题】发生煤炭自然发火的预兆有( )。
（ ABCDE ）A、煤层及附近空气温度和水温增高B、自然发火初期巷道中湿度增大，出现雾气和水珠，煤壁出汗C、空气中氧气浓度下降D、出现一氧化碳、二氧化碳等气体，人体产生不适感E、自然发火初期空气中出现煤油、汽油、松节油等气味8、【多选题】可采用( )预测煤巷掘进工作面的突出危险性。
（ ABCD ）A、钻屑指标法B、复合指标法C、R值指标法D、其他经试验证实有效的方法9、【多选题】在( )，应考虑建立抽采瓦斯系统。
（ ABCD ）A、矿井绝对瓦斯涌出量达到规定值时B、掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min,用通风解决不合理的C、开采有煤与瓦斯突出危险煤层的D、采煤工作面瓦斯涌出量大于5m3/min,用通风解决不合理的10、【多选题】在冒顶事故抢救处理中，必须有( )，并且注意检查瓦斯及其他有害气体情况。
本煤层瓦斯抽采钻孔封孔技术试验研究
２ ０ １ ３ 年第 ５期
中州 煤 炭
总第 ２ ０ ９ ຫໍສະໝຸດ 本 煤 层 瓦 斯抽 采钻 孑 Ｌ 封孑 Ｌ 技 术 试 验 研 究
张 晓 龙
（ 河 南理 工 大 学 能 源 科 学 与 工 程 学 院 ， 河 南 焦作 ４ ５ ４ ０ ０ ０ ）
摘要 ： 本 煤 层 瓦 斯 抽 采 钻 孔 一直 存 在 封 孔 效 果 差 的 问题 ， 通 过 对 现 有 封 孔 技 术 的分 析 ， 指 出 封 孔 深 度 不 足 及 无 主 动支 护力 是造 成 目前 我 国 很 多 矿 井 本 煤 层 瓦 斯 抽 采 浓 度 偏 低 的 主 要 原 因 。 为 此 ， 选 择 使 用 囊 袋 式 注 浆
长期 以来 ， 瓦斯 灾 害 一 直 是 制 约 煤矿 安 全 及 高
效 开 采 的重要 因素 。 防治煤 矿瓦 斯灾 害 的根本性 措 施 之 一便 是瓦 斯抽 采 ， 但 目前 我 国许 多矿 井 的瓦 斯 抽 采 量不 达标 ， 抽采 浓度 偏低 ， 更 无法 满足 瓦斯抽 采 利 用 的要求 。影 响瓦 斯 抽 采效 果 的 因素 有 很 多 ， 从 瓦斯 抽采技 术 环节 上来 划分 ， 主要 有打 钻施 工质 量 、
封孔堵漏新技术在提高瓦斯抽采效果中的应用
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ４— ０ ３
作者简介 ： 靳玉平 （ １ ９ ６ ３ 一） ， 男， 河南焦作 人 ， 助理 工程师 ， 从 事“ 一
通三防” 管 理工 作 ， 现 任 赵 固二 矿 通 风 区 区长 。
・
１１ ４・
２ ０ １ ３年 第 ７期
靳玉 平 ， 等： 封 孔堵 漏新 技术 在提 高 瓦斯抽 采效 果 中的应 用
经 过 该矿 抽 放 队 实 际操 作 ， 堵 漏 前所 有 钻 孑 Ｌ 瓦 斯浓 度 均 为 ０ ， 堵 漏 后各 孔 抽 采 浓 度 有不 同程 度地
塑管 作为 封孔 管二 次封 孔 ， 封孔 长 度 由原 来 的 １ ２ ｍ 增加 到 １ ５ ｍ。为 了验证 处 理 效果 ， 选取 １ ４ １ ２ １ 运 输 巷 内单孔 抽 采 浓 度 为 ０—３ ％、 漏 气 比较 严 重 的 ｌ ０ 个抽 采孔 进行 试验 ， 测试 结 果见 表 １ 。
巷道 所在 的二 煤 层 ， 平 均厚 ６ ｍ， 倾角 １ ２ 。 ， 直 接 顶 为粉 砂 岩 ， 厚３ ． ０ １ ｍ； 基 本顶 为砂 岩 ， 厚 １ ８ ． ４ ｍ。 １ ４ １ ４ １ 运输巷实测煤层 瓦斯含量 １ ９ ． １ ７ ｍ ／ ｔ ， 实 测 煤层 瓦斯 压力 １ ． ０ ７ ＭＰ ａ 。１ ４ １ ４ １准备 回采 面采 用顺 层钻 孔 预抽 回采 区域 煤 层 瓦 斯 的 防 突措 施 ， 钻孔 布 置如 图 １所示 。该 矿 现 采 用 发 泡 聚合 材 料 封 孔 ， 封 孔 长度 ３～ ５ ｍ， 封 孔 深度 １ ３ ｍ。
２ ． ５ ２倍 和 ２ ． ２ ５倍 。
关键词 ： 封孔堵漏新技术 ｉ 抽采 钻孔 ； “ 三步走”
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。
瓦斯抽放钻孔的封孔技术、封孔材料及封孔设备部分
瓦斯抽放钻孔的封孔技术、封孔材料及封孔设备部分瓦斯抽放钻孔的封孔技术、封孔材料及封孔设备局部1 概述目前瓦斯抽放钻孔常用的封孔方法有聚氨酯封孔和水泥封孔。
水泥封孔常用的有人工送水泥、压气送水泥和注浆封孔泵送水泥等。
聚氨酯封孔、人工送水泥封孔和压气送水泥封孔的封孔深度一般都小于5m，适用于短时间瓦斯抽放钻孔封孔和巷道煤壁破裂带短的瓦斯抽放钻孔封孔;注浆封孔泵封孔的封孔深度能到达20m以上，封孔用的水泥浆水灰质量比到达0.4:1(水:水泥)，这种高稠度水泥浆在钻孔内根本不收缩，适用于各类瓦斯抽放钻孔的封孔，是目前普遍采纳的瓦斯抽放钻孔封孔方法。
因此，本次主要针对BFZ-10/1.2(2.4)型矿用注浆封孔泵及其封孔工艺进展介绍。
2 注浆封孔泵及其封孔的特点2.1 具有同时搅拌和输送高稠度水泥浆的特点，水灰质量比到达：0.4：1(水：水泥)。
2.2 无须对封孔段进展扩孔和把注浆管送到待封钻孔的底部，而只需把注浆管在待封钻孔的孔口处作适当的固定和封堵即可。
2.3 由于具有上述1、2的特点，大大简化了封孔工艺、降低了封孔作业的劳动强度。
2.4 高稠度水泥浆由于具有根本不收缩性，从而保证了对任何钻孔都能确保封孔的严密性，提高了对钻孔的封孔质量。
3 注浆封孔泵的主要构造和工作原理BFZ-10/1.2(2.4)型矿用注浆封孔泵主要有矿用隔爆型电磁起动器(1)、防爆电动机(2)、联轴器(3)、变速系统(4)、搅拌器(5)、操作离合器(6)、离合器操作手柄(7)、机座(9)及送浆泵(10)组成，如下图。
3.2 BFZ-10/1.2(2.4)注浆封孔泵照片3.3 工作原理3.3.1 水泥稠浆的搅拌电动机通过联轴器与变速传动系统相连接，电动机的开、停由矿用隔爆型电磁起动器掌握，当防爆电动机处于运动状态时，变速传动系统驱动搅拌机活动叶片旋转，使得对按水灰比要求参加到搅拌机内的水泥、水进展不断的掺和，直至混合匀称，实现对水泥稠浆的搅拌。
本煤层瓦斯抽采钻孔合理封孔深度研究
此 向切 眼 方 向相邻 的钻孔 依 次记 作 ２ 、 ３ 、 ４ 、 ５ 、 ６ 、
７ 、 ８ 、 ９ 。
在长期 的抽 采实 践 中 ， 国内确定 了一项 瓦斯 抽采
３ 封孔 方式简 介
钻 孔 的封孔 基本 原则 ： １ ）保 证 不 吸人 空气 。２ ）使封
８ ０ ｍ。记 距停 采线 ５ ０ ｍ处 的 钻孑 Ｌ 为 １ 试 验钻 孔 ， 由
的封 孔深 度对 提高 瓦斯 的抽采 率 ， 保 证 瓦斯抽采 钻孔
的封 孔效 果 ， 降低工 作 面 的瓦斯 涌 出量 ， 防止 煤 与 瓦 斯突出， 保 证矿 井安 全 、 高效 的生 产具 有 重 要 的 现实
抽 采本 煤层 瓦斯 是 现 今矿 井 预 防 瓦斯 事 故 发 生 的重要 手段 之一 ， 瓦斯 抽采钻 孔 的封孔 技术是 抽采 本 煤 层 瓦斯 的关键技 术环 节 ， 而封孔 深度 又是影 响封 孔 质 量 的一个 重要 因 素 。虽 然 国 内外 的 专家 学 者 对 合 理 封孔 深度进 行过 很 多的研究 和试 验 ， 并取得 了相应 成就， 但 是合 理封孔 深 度 的研 究 目前依 然处在探 索 阶 段 。笔 者认 为在不 同的煤层赋 存及 开采 地质 条件 、 开 采 深度 、 煤岩 力学性 能参 数 的条件 下 ， 封 孔 的深 度会
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ８—０ ３
本 试验 采用 的是 一 种 新 型 的囊 袋 式 注 浆 封孔 技
作者简 介： 姜建峪 （ １ ９ ６ ８ 一） ， 男， 山 西 广 灵人 ， １ ９ ９ １年 毕业 于 大 同煤 校 ， 工程师 ， 主 要 从 事煤 矿 生产 技 术 管 理 工 作
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瓦斯抽采钻孔封孔与联孔接抽技术标准
1范围
本标准基于自身工作经历及行业有关标准总结归纳，标准规定了瓦斯抽采钻孔的封孔和联孔接抽的技术标准。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
AQ 1027-2006 煤矿瓦斯抽放规范
GB 50471-2008 煤矿瓦斯抽采工程设计规范
3术语和定义
3.1封孔段长度
封孔充填材料所占据的有效长度。
3.2封孔深度
封孔段最里端至孔口的距离。
3.3联孔
将封孔后抽采钻孔封孔管连接瓦斯抽采管路的过程。
4封孔技术要求
4.1瓦斯抽采钻孔封孔一般宜采取充填式封孔，也可采取其它经试验证实有效的工艺和材料封孔。
瓦斯抽采钻孔封孔管和内置筛孔管宜采用具有一定抗压强度的煤矿许用聚合材料管，采煤工作面顺层钻孔封孔管及内置筛孔管不应采用金属材质，不影响采掘作业的钻孔封孔时，孔口段可采用金属管路。
4.2普通钻机钻孔封孔管直径不小于φ50 mm，定向钻机长钻孔封孔管直径不小于φ108 mm，特殊钻孔封孔管直径由各单位根据需要自行确定。
4.3巷道内顺煤层钻孔、岩石钻孔封孔管外露长度应在100mm~300mm之间。
4.4瓦斯抽采钻孔的封孔深度和封孔段长度应根据煤岩强度、卸压带宽度、裂隙发育程度、抽采负压等试验论证确定。
缺少试验论证资料时，顺煤层钻孔封孔深度应为8m~15m，穿层岩石钻孔封孔深度应不小于8m，且封孔段长度应不小于3m。
4.5孔口应使用不燃性材料封堵，封堵长度不小于300mm。
5联孔技术要求
5.1瓦斯抽采钻孔联孔材料应符合抗静电、阻燃、耐腐蚀的煤矿许用要求。
5.2瓦斯抽采钻孔宜采用专用联孔装置进行联孔，特殊情况下可采用符合煤矿井下使用的其它管路进行联接。
5.3抽采钻孔可以单个或多个并入汇流管后接入分支管路，接入时应先向下通过放水器，再向上连入分支管路，连接处应安设阀门。
钻孔孔口至分支管路的连接点前各装置连接顺序如下：
5.4单孔连接（见图1）时：封孔管→连接胶管→阀门→放水器→流量、负压、浓度采样测定装置→分支管路。
5.5多孔汇流连接（见图2）时：封孔管→连接胶管→阀门→汇流管→放水器→流量、负压、浓度采样测定装置→分支管路。
5.6安装有流量、负压、浓度采样测定装置的连接段宜水平放置。
5.7采用多个钻孔并入汇流管联接方式时，应根据百米钻孔自然流量计算确定汇流管直径，汇流管直径不应大于主管直径，汇流钻孔个数根据百米钻孔自然流量和汇流管直径计算确定。
5.8接入放水器及抽采系统管路的连接管保持竖直或水平，不得出现易积水的弯曲段。
1、抽采管路
2、抽采支管
3、放水器
4、钻孔
5、配气阀
6、放水阀门
7、蛇形管
8、主管三通
9、孔板流量计
图1 井下瓦斯抽采钻孔单孔联孔示意图
1、抽采管路
2、抽采支管
3、放水器
4、汇流管
5、钻孔
6、联孔管
7、配气阀
8、放水
阀门9、常开阀门10、主管三通11、常闭阀门12、孔板流量计
图2 多孔汇流组孔联接方式联孔示意图
5.9分支管路连接抽采钻孔的三通应设置在管路的正下方或朝向巷道中心一侧，不应设置在管路中心线上方。
5.10所有抽采钻孔孔口连接管路应排列整齐，管路气流方向应一致。
5.11联孔接抽后孔口应悬挂管理牌板（格式见附录A），并记录投入抽采的时间，定期测定相关数据。
附录A
（资料性附录）
为四号，填写时采用碳素笔或圆珠笔填写。
牌板至少包含上述内容，也可根据矿井实际情况增加相应管理内容。