抽放瓦斯用囊袋注浆式封孔器

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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。

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。

“两堵一注”囊袋式带压注浆封孔工艺试验及效果分析

“两堵一注”囊袋式带压注浆封孔工艺试验及效果分析孟键;白鹏【期刊名称】《中国煤炭工业》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】3页(P65-67)【作者】孟键;白鹏【作者单位】华电煤业集团有限公司;山西石泉煤业有限责任公司【正文语种】中文一、引言煤层瓦斯抽采工作是煤矿瓦斯治理最主要的手段，也是瓦斯利用的重要环节，煤层瓦斯抽采效果的好坏，直接影响煤矿的安全生产。

瓦斯抽采工作在高瓦斯、突出矿井瓦斯治理工作中具有不可替代的作用。

由于我国煤层地质条件复杂、透气性差、地应力大，使得常规的封孔方法和工艺封孔效率低、封孔效果差。

山西石泉煤业有限责任公司目前所开采的3号煤层瓦斯含量高、瓦斯压力大，矿井瓦斯问题尤为严重。

原有封孔技术缺陷使得石泉煤业抽采钻孔漏气严重、抽采瓦斯浓度低，不利于煤层瓦斯抽采工作，也非常不利于煤矿安全生产。

基于此，结合石泉煤业3号煤层具体情况，开展针对巷道周边煤岩体蠕变条件下的巷周及钻孔周边应力分布规律与裂隙发育特征，并根据其确定结果，确立煤层钻孔的合理始封位置、合理封孔深度、合理注浆压力等参数研究，为提高煤层钻孔封孔质量提供理论基础和技术支持。

二、目前我国煤矿煤层钻孔封孔技术存在的主要问题巷道周围煤岩体的蠕变效应对于钻孔始封位置和封孔段长度影响研究较少，注浆压力等选择不合理，导致钻孔周边裂隙无法被完全封堵、封孔效果不理想，使得煤层瓦斯抽采效果差、煤层测压测值不准，影响瓦斯治理措施，为煤矿安全生产埋下隐患。

三、采用聚氨酯封孔工艺现状石泉煤业原来采用聚氨酯材料对煤层钻孔进行封孔，并联网抽采，但瓦斯抽采效果并不理想，瓦斯抽采效率普遍不高，其主要原因之一就是封孔质量差。

以采用聚氨酯封孔的巷帮钻场抽采瓦斯参数为例，30106胶带顺槽在掘进初期20d内掘进了50.4m，巷帮钻场4个超前钻孔瓦斯抽采浓度稳定在4%～6%，瓦斯抽采纯量在0.1～0.14m3/min，单个钻孔瓦斯抽采纯量平均为0.025～0.035m3/min，由此可见，采用聚氨酯封孔方法的封孔效果并不理想。

两堵一注,封孔机的使用操作步骤

活动规程为促进煤矿瓦斯抽放注浆封孔新工艺“两堵一注技术”管理工作，提高封孔人员作业的整体水平，使新工艺作业规程更加规范，效果更加明显，更好地发挥其作业规程在煤矿安全生产过程中的指导作用，平煤集团勘探处对各打钻工区的瓦斯抽放注浆封孔作业进行评比。

评比规则如下：一：理论部分（40分）1：新工艺原理描述：瓦斯抽放用注浆封孔器利用注浆泵注浆压力先将封孔器两端囊袋充满浆液使其膨胀后，达到一定压力后爆破阀爆破，填充中间空隙，整体压力达到规定压力后，注浆泵自动停止工作。

优点：新工艺为带压式封孔注浆在注浆过程中有效的填充渗透煤层裂隙，而且注浆孔内最终达到压力为1.5—2MPa有效的提高了浆液凝固后的致密性。

有效的延缓了后期抽放的瓦斯浓度衰减。

（10分）2．新工艺一些重要参数：注浆泵进气口限压阀调节为0.4MPa，出浆压力为1.5-2MPa。

（7分）3.新工艺注浆料配比：水：料=1.2:1 此比例为重量比，1L水等于1千克。

即36L 水加两袋注浆料。

注：水不能用温度较高的水。

（7分）4．新工艺注浆要求：泥浆必须搅拌均匀；注浆过程中应坚持“小流量，长时间”的原则，使孔内压力逐渐上升，以便能够更多的渗入，保证封孔的致密性，直至注浆泵停止工作，方可停止注浆；注浆结束后，要用清水清洗注浆泵，防止被泥浆堵死。

(6分)5.新工艺注浆流程：1）将封孔器套在瓦斯抽放实管上把囊袋用铁丝均匀扎紧，2）将扎好的封孔器和抽放管一起送到预定煤孔深度。

3）将注浆装置与气源连接，调整好气压阀，倒入清水，打开注浆泵和搅拌器开关看是否能够正常工作。

4）打开气动搅拌器倒入注浆料搅拌均匀后开始注浆。

5）注浆泵停止工作后将注浆折死，打开泄压阀，去掉注浆管清洗注浆泵。

（10分）二:现场操作部分（60分）1：囊袋与瓦斯抽放管的捆绑：1）囊袋必须均匀捆扎。

2）最末端囊袋必须捆绑牢固用力拽不能使其移动。

3）捆绑囊袋的铁丝头必须与囊袋成反方向预防把囊袋扎破。

4）后面三道捆绑时不能使注浆管变形。

囊袋封孔注浆操作规范20190323

囊袋封孔、注浆操作规范一、囊袋封孔标准1.防止囊袋划破：⑴退钻前，必须空转排渣至少15min，将钻孔内煤（岩）渣清洗干净；⑵封孔管下到位后，才能施工下一个钻孔。

2.打开封孔器，检查囊袋有无破损，管箍是否压紧，单向阀是否完好，注浆管堵头是否堵死。

3.将囊袋封孔器绑扎在封孔管上并串入钻孔中。

先将囊袋捋顺好并注意单向阀与φ40管的连接位置，防止向孔内送的时候发生戗茬现象，要求第一组囊袋外端距离φ40管管口距离为1.3m，使用胶带将囊袋的两端固定牢靠，将两组囊袋之间的注浆管和返浆管捋直，每1m设一个固定点，不得出现拧转现象，返浆管的末端也要进行固定，捆绑时不能使注浆管、返浆管变形；第二组囊袋的里端和外端使用胶带固定牢靠，用力拽不能使其移动（防止脱滑）；两组囊袋在固定时，每组囊袋要捋直，不能出现有余量出现，防止影响封孔时增加阻力。

4.未捆扎的囊袋要保护好，在井下要使用旧风袋进行掩盖，防止水淋。

捆扎好的囊袋封孔管，在囊袋位置要使用旧风袋进行掩盖，防止防尘水淋湿囊袋。

封孔前，囊袋封孔管不准放置在底板上，避免囊袋被水泡湿，要保持囊袋的干燥，防止在封孔时因囊袋吸水，增加孔壁与囊袋之间摩擦力造成封孔困难。

二、囊袋注浆标准1.注浆前的准备工作⑴注浆料的现场配比。

注浆前将水：水泥：水泥膨胀剂按照1:1:0.06的比例进行混合均匀（先向搅拌桶内倒入清水，然后打开气动搅拌器，再将注浆料缓慢倒入搅拌桶内确保注浆料搅拌均匀后方可进行下一步操作），搅拌器要不停的进行搅拌，防止浆液沉淀堵塞注浆泵无法正常注浆。

⑵注浆前检查注浆泵的完好情况，压力表显示是否正常，压力表的介质液压油是否充足，连接管路是否安全牢靠，做好注浆前准备工作。

2.注浆过程：⑴将注浆管与囊袋封孔器的快速接头进行连接并试验连接处是否牢固；⑵由小到大缓缓打开注浆泵开关，注浆过程中应坚持“小流量，长时间”的原则，注浆速度不要太快（保持匀速进行），注意观察返浆管管口情况，若管口出清水为正常现象，若管口或孔口出的是水泥浆说明注浆速度过快，停止注浆泵静止1～2min,然后在进行注浆，当返浆管口返清水则注浆正常，继续进行注浆使孔内压力逐渐上升，以便能够更多的渗入，保证封孔的致密性，直至注浆泵停止工作，方可停止注浆；如果注浆过程中出现孔口跑浆严重，通过停注静置处理，无法解决跑浆现象的，用水将该孔口进行冲刷，待孔口干燥后，使用马丽散进行封堵，马丽散凝固后在进行补注。

囊袋式两堵一注封孔装置在顺层钻孔瓦斯抽采中的应用

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
瓦斯抽采是煤矿瓦斯治理的根本措施和主要途径 … 。
有一层厚度１．０～２．４ｍ夹矸，戊。煤层厚１．２～１．５ｍ之间，
据统计我国约有６５％的采煤工作面顺层钻孔预抽瓦斯浓度低于３０％２－３］，导致这一结果的主要原因之一是顺层钻孔封孔质量低下。目前国内外现有封孔技术主要有：黄泥封孔、水泥浆封孔、聚氨酯封孔和封孔器封孔等。。黄泥封孔简便易行，但粘土材料必须软硬适当，太软容易粘在孔壁上，黄泥送不到位，过硬钻孔则会出现裂缝，导致漏
２０１３年第１１期
ｄｏｉ：１０．１１７９９／ｃｅ２０１３１１０２０
煤
炭
工
程
囊袋式两堵一注封孔装置在顺层钻孔瓦斯抽采中的应用
张福旺，范付恒，秦汝祥 ’
（１．平顶山天安煤业股份有限公司勘探工程处，河南平顶山２．安徽理工大学能源与安全学院，安徽淮南４６７０￣；２３２￣１）２３２００１；
关键词：封孔装置；顺层钻孔；抽采浓度；封孔工艺；单孔封孔中图分类号：ＴＤ７１２．６３文献标识码：Ｂ文章编号：１６７１ — ０９５９（２０１３）ｌ１－（）０５７－（）３
平顶山天安煤业股份有限公司勘探工程处从事煤矿安全技术及管理工作。

“两堵一注”封孔工艺实验报告

0
10-3 35 11-5 20 12-4 25 13-6 18 14-5 10
10-6 22 11-4 35 12-3 22 13-8 25 14-4 18
10-7 38 11-2
5
12-5 45 13-5 35 14-6 12
10-8 24 11-3
2
12-2 52 13-7
0
14-2 10
分析：从表 3 可知，对于穿层钻孔，囊袋式“两堵一注”封孔工艺较原封孔工艺，抽放浓度提高 3.58 倍（30.4/8.5），钻场瓦斯抽放纯流量提高 4.63 倍，百米钻孔纯流量提高 5.67 倍。可见，同样的钻孔条件下，囊袋式“两堵一注”封孔工艺可以大抽采达标期为原封孔工艺的 21.55%。
隙可得到有效密封。
封孔设计如图所示：
工效及材比
快速囊袋B端速凝膨胀封孔剂浆液混合物
回浆管路
快速囊袋A端速凝膨胀封孔剂
浆液混合物速凝膨胀封孔剂浆液
封孔管路
料用量对
2. 新两堵一注
注浆管路
爆破阀
止回阀
型囊袋式封孔工艺
流程
（1）下入套管及囊袋式封孔材料前首先使用清水或压风将钻孔冲洗干净，
保证孔内无煤岩粉钻孔通畅。（2）准备好封孔套管，使用透明胶带将囊袋式封孔材料捆扎在封孔套管上，
2、Ⅱ1028 机巷向工作面内部施工顺层孔共设计 190 个孔。钻孔设计孔径为 113mm，孔底轴向间距 5m。
二、原封孔工艺及存在的问题 1、原封孔工艺方法及流程封孔管为Φ50mm，长度为 18m 的 PE 管，前段 2m 为花管，孔口段封孔长度不小于 1.5m。（1）将一个编织袋底部开口套在 PE 管花管后 1.5m 处，用铁丝扎紧袋底，将编织袋向后翻开备用。（2）将专用塑料袋用铁丝捆扎在编织袋中间部位的 PE 管上，向塑料袋内倒入黑（白）聚氨酯，用棉线绳将塑料袋捆扎在 PE 管上，棉线上留扣，取一根与套管长度一致的铁丝作为拉线，将铁丝穿入棉线预留的扣内，向塑料袋内倒入白（黑）聚氨酯，使用棉线将塑料袋袋口与 PE 管扎紧。（3）将编织袋口部位割出一处缺口，将拉线铁丝从缺口内捋出，将编织袋袋口束紧用铁丝捆扎在 PE 管上。（4）在套管上绑上回浆管，回浆管长度不小于 10m 孔口预留 0.3m。（5）两人配合将套管送入孔内，将拉线铁丝从孔内拉出，将 PE 管在孔内来回窜动几次，以便聚氨酯能够充分混合，孔口外预留 0.3m,便于软管连接。（6）将 2m 长的注浆管沿孔壁送入孔内孔口预留 0.2m，向孔内 1.5m 处捣入一团棉纱，以防聚氨酯膨胀堵塞注浆管。（7）将编织袋内倒入聚氨酯，捣入孔内。（8）待聚氨酯膨胀后，清理孔口，再捣入快速水泥,使两段聚氨酯之间形成膨胀水泥注浆空间。

矿用封孔器使用方法

矿用封孔器使用方法
矿用封孔器主要由注浆管、瓦斯抽放管、单向阀、爆破阀、囊袋、堵头、瓦斯抽放管、虑水虑气装置等构成。

主要用于煤层空隙的封堵等各种钻孔的瓦斯抽采封堵。

主要工作原理为注浆管与注浆泵连通，液浆因注浆泵压力进入注浆管及囊袋，囊袋迅速膨胀，将囊袋的外径紧固在煤层孔壁上，将封孔器两端的孔封闭；当压力大于1.0MPa时，爆破阀爆破，液浆将两个囊袋中间的部分充满，中间段空气和压力从虑水虑气装置流出。

进而实现多层密封，通过瓦斯抽放管进行抽放瓦斯。

1、封孔器必须平直使用，严禁打折重压。

2、使用之前调节好顺序阀，开启压力应大于1MPa，管路上用压力表监控，压力水不能高于工作压力，作业完成后拆下压力水管路，待封孔器卸压无水，恢复原状，抽出封孔器整理备用。

3、封孔器需全部放进钻孔里，如果露在外面，膨胀超限容易因其爆裂。

建议松软煤质，放进钻孔1米以上，坚硬煤质，放进钻孔0.5米以上。

4、如果发现膨胀体不膨胀，首先检查压力水是否超过1MPa，然后检查顺序阀锥芯有没有被杂物卡住，如有杂物应立即冲洗干净装上。

顺序阀内的弹簧无方向，而锥阀芯尖是向膨胀方向的，应避免拆下后装反。

导向体：用于将封孔器导
入钻好的煤层底孔中，它的前端装有顺序阀。

5、注水过程中，操作人员不能正对着钻孔，以免孔内高压，外部管路短时低压把封孔器挤出孔外而伤人。

6、调节顺序阀的弹簧压力大小，即可控制该阀的开启压力。

例如：把顺序阀的开启压力调至2MPa，进水压力在≤2MPa时，该阀闭合，进水被堵截在膨胀腔内，膨胀体迅速胀大（直径增大，长度变小）。

作者：萱泽科技。

瓦斯抽采钻孔封孔工操作规程(完美)

盘县老沙田煤矿瓦斯抽采钻孔封孔工操作规程编制单位：盘县老沙田煤矿编制时间：2020年6月10日瓦斯抽采钻孔封孔工操作规程一．适用范围及有关术语1．适用范围及封孔工艺：本矿所有的瓦斯抽采钻孔封孔操作均必须按照本规程规定，采用“两堵一压”的封孔工艺。

2．相关术语：封孔长度：钻孔内封孔材料充填段长度，包括封堵段长度和注浆段长度。

根据有关规定及我矿实际，封孔长度顺层钻孔9米、穿层钻孔6米。

封孔段：钻孔内封孔材料充填的这一段钻孔，包括封堵段和注浆段。

封堵段：封孔段两端首先用囊袋充填的钻孔段，用于注浆前的两头封堵。

注浆段：钻孔内两个封堵段之间用于充填注浆材料的钻孔段。

封孔管：封孔段内的抽放管，其前端为筛孔导管、后端为孔口管。

孔口段：处于巷道松动圈范围内的钻孔段，这一段钻孔封孔效果差，不计入有效封孔长度。

孔口段长度：穿层钻孔为1米、顺层钻孔为2米。

孔口管：孔口段内的抽放管，连抽前外露长度0.3-0.5米。

二．上岗条件（一）封孔工必须经过操作知识的专业技术培训，考试合格后方可上岗。

（二）瓦斯抽采钻孔封孔工需要掌握以下知识：1．熟悉入井人员的有关安全规定。

2．了解“一通三防”基础知识。

了解有关矿井瓦斯、煤尘爆炸的知识。

了解井下各种气体超限的危害及预防知识。

3．了解本矿井发生煤与瓦斯突出的预兆和规律，掌握施工区域的通风系统和避灾路线。

4．了解瓦斯抽放系统的基本原理。

5．了解有关瓦斯抽采管路的安装、维护规定。

6．了解导流管安装标准及简单维护。

7．必须熟悉注浆机的工作原理，掌握注浆机的操作要领/维护保养及排除故障的知识和处理办法。

8．掌握瓦斯抽采钻孔/测压钻孔/煤层注水钻孔/注浆钻孔/地质钻孔/放水钻孔等各类钻孔的封孔操作工艺方法。

三．安全规定1．加强对操作人员的安全培训，提高操作人员的安全意识。

2．进行封孔操作前，要仔细检查操作环境的安全状况（如瓦斯浓度、风流方向、风量、顶/帮及支护的稳定性等），不安全不操作。

3．严禁在无风或风量不足的地点从事封孔及其它工作。

“两堵一注”封孔工艺实验报告

金鼎安全瓦斯治理工艺----“两堵一注”封孔试验报告为提高钻孔瓦斯抽放浓度，提高抽放效率，缩短抽放达标期，做好瓦斯治理，在桃园煤矿II2轨道大巷6#钻场及II1028机巷对安徽宿州市金鼎安全技术股份公司的囊袋式封孔装置+速凝膨胀材料的“两堵一注”封孔工艺进行了试验。

本次实验共选取穿层钻孔40个，顺层钻孔10个，旨在验证囊袋式（矿用封孔器）“两堵一注”封孔效果。

一、概况桃园煤矿位于安徽省宿州市南部北杨寨乡境内，北距宿州市12km（交通位置见图1-1）。

其北界为F断层，南部以第10勘探线为界与祁南煤矿毗邻，西界1煤层-800m底板等高线的水平投影为界。

井田南北为10煤层露头线，东界至32走向长约15km，东西倾向宽1.5～3.5km，井田面积约32km2。

煤层为煤与瓦斯突矿井核定生产能力160万t/a，为煤与瓦斯突出矿井，82出危险煤层。

桃园煤矿II2采区走向长约2500m，倾斜宽约1600m，面积约4.5km2。

1、II2采区10煤层赋存、瓦斯、地质条件II2采区10煤层两极厚度0.54～4.04m，平均厚3.22m，含1层泥岩或炭质泥岩夹矸。

煤层顶板为泥岩、粉砂岩和砂岩，岩性变化复杂，砂岩与泥岩、粉砂岩常相间出现；底板多为泥岩及粉砂岩。

10煤层推测瓦斯压力为0.69～1.47MPa，在标高为-538.5m时，煤层瓦斯压力为0.74MPa。

煤层瓦斯含量为5.29～7.84m3/t，在标高为-823m时，煤层瓦斯含量达到8m3/t。

2、实验区域地质概况及瓦斯赋存情况II1028工作面位于Ⅱ2采区北翼，上区段为即将回采的Ⅱ1026工作面，下为10煤层未开拓区域，左以Ⅱ2轨道上山保护煤柱为界，右至Ⅱ2采区边界。

该工作面外段走向长约310m受古河流冲刷影响，局部煤层因冲刷而缺失，煤层厚度变化较大，厚度为0～4.2m，平均3.4m，局部含有一层夹矸，一般厚0～0.3m，平均0.2m；煤层倾角为20～33°，平均26°；煤层顶、底板均为泥岩。

瓦斯抽采工程检查验收标准

汾西有限责任公司瓦斯抽采工程验收考核办法二零一三年元月瓦斯抽采工程验收考核办法一、指导思想1．深入贯彻落实两级集团公司2013年通风瓦斯治理工作安排。

2．全面推进瑞泰公司瓦斯综合治理工作，实现矿井瓦斯抽采达标。

3．严格落实矿井瓦斯抽采各项管理规定，强化和规范瓦斯抽采工程操作，杜绝弄虚作假，提高瓦斯抽采效果，确保安全生产。

二、检查验收范围：公司所属所有瓦斯抽采单位三、检查验收领导组验收领导组组长：XXX验收领导组副组长：XXX XXX XXXXXX XXX领导组下设验收办公室，办公室设在通风科办公室主任：XXX成员由通风、生产、调度信息中心、机运、安监等部门人员组成。

四、检查验收原则1.矿井瓦斯抽采工程检查验收采取日常资料收集与“小分队”活动相结合形式，动态抽查，以点概面，做为考核各矿瓦斯抽采工程建设优劣依据。

2.以“奖优罚劣”的原则，促进公司瓦斯抽采工作。

3.坚决杜绝弄虚作假、谎报瞒报的蛮干行为，以事实为依据，夯实瓦斯抽采基础工作。

4.规范瓦斯抽采工作，防微杜渐，从细节着手，科学分析总结，不断提高瓦斯抽采效果，实现矿井瓦斯抽采达标。

五、矿井瓦斯抽采工程验收标准1、抽采设备检查验收标准1）井下移动瓦斯抽放泵站必须配备瓦斯抽采监控系统和人工检测装置，实时监控管网瓦斯浓度、压力或压差、流量、温度参数及设备的开停状态等。

瓦斯抽采泵站数据以人工检测为主，每小时观测一次并录入台账，严禁弄虚作假的。

2）抽采泵开、停、切换必须编制安全技术措施，经总工程师或瓦斯矿长审批，未经批准不得随意开、停抽采泵。

3）抽采泵司机必须对抽采泵的运行情况时时观察，发现抽采泵有异常响声、异常晃动必须、瓦斯泵温度异常高等情况时，必须立即向机电部汇报，机电部立即安排人员查看情况后采取措施处理。

4）抽采泵站设备运行状态必须保证良好，严格按规定时间进行检查和维修，凡是出现故障的设备必须立即安排检修，直至修好。

备用设备和机械设备必须全部处于完好状态，确保随时投入使用。

瓦斯抽采钻孔囊式带压封孔工艺应用解析

瓦斯抽采钻孔囊式带压封孔工艺应用解析发布时间：2023-01-15T02:52:30.229Z 来源：《工程建设标准化》2022年8月第16期作者：吴华帮[导读] 为了全面提升煤矿瓦斯抽采钻孔的应用效果，煤矿管理人员应加大研发力度，采用多元管控措施，提升瓦斯抽采系统运行的安全性和稳定性。

基于此，本文以钻孔囊式带压封孔工艺为例。

吴华帮身份证：52020219740923****摘要：为了全面提升煤矿瓦斯抽采钻孔的应用效果，煤矿管理人员应加大研发力度，采用多元管控措施，提升瓦斯抽采系统运行的安全性和稳定性。

基于此，本文以钻孔囊式带压封孔工艺为例。

首先以贵州盘江精煤股份有限公司山脚树煤矿为主要研究对象，首先简单介绍了煤矿概况，并说明了囊式带压封孔的具体工艺方法；其次通过应用实践，对不同封孔工艺处理方式进行对比试验，根据甲烷气体抽采的数据信息得出采用囊式封孔抽采效果较好的结论；最后，根据不同封孔情况，有针对性的介绍了钻孔带压封孔问题的其他注意事项及解决方法，希望能够给同行提供一定的参考价值。

关键词：瓦斯抽采；囊式带压封孔；聚氨酯封孔液；主要问题；解决方法引言采用科学合理的瓦斯抽采方式能够从一定程度上杜绝瓦斯安全意外事故发生的几率，对加强煤矿企业安全管理、改善外界生态环境有着积极深远影响，而妥善运用钻孔囊式带压封孔工艺能够促使封孔质量有所提高，进一步保证煤矿企业能够快速达到降本增效的目的。

对此，相关部门应加大研发力度，在大量模拟试验和实践应用下，不断优化并调整封孔处理工艺，继而达到预设的封孔效果。

1.煤矿企业概况以贵州盘江精煤股份有限公司山脚树煤矿为主要研究对象，整个矿井核定生产能力为310万t/a，是煤与瓦斯突出矿井。

矿井管理部门为了有效杜绝瓦斯安全事故的发生，应及时制定抽采方案及时对本煤层瓦斯抽采钻孔处理，在实际的钻孔过程中，应采用适当方式确保钻孔严密、不漏气。

据有关资料显示，此个煤矿管理采用传统的“两堵一注”的聚氨酯封孔注液方法，此个封孔方法主要有两个操作步骤，第一，应确保钻孔被适量的膨胀性聚氨酯封孔钻液统一封堵，保证钻孔3m处、12m处达到预设的封孔效果[1]；第二，应使用质量最佳的水泥砂浆材料全面对中间预留孔进行封闭处理，全面排出钻孔内部多余的空气，与此同时，采用适当措施确保所有钻孔能够进行正常抽采后，还应及时的预留一根注浆管和反浆管。

煤层瓦斯抽采区域提浓技术体系及应用

煤层瓦斯抽采区域提浓技术体系及应用刘延保【摘要】为了提高煤矿井下瓦斯抽采的浓度，提出了以高效封孔技术，管路连接、检漏、堵漏技术，负压调节、管网运行管理“三位一体”的技术体系，从源头上提高瓦斯浓度，保障管网输送过程中瓦斯浓度，解决抽采管网管理的难题。

利用该技术在潞安集团余吾煤业 S2108胶带顺槽煤层进行了169个钻孔的区域提浓试验。

试验结果表明：试验支管在保证不减少抽采的纯瓦斯量的情况下，浓度明显较其他支管有较大幅度提高，试验支管浓度由11%提升至25%；支管瓦斯抽采浓度的提高，使抽采系统运行效率显著提高，降低对支管管径、泵站能力的要求，降低了抽采成本；支管提高浓度后使其远离爆炸界限，保证了瓦斯输送过程中的安全性；同时，可为实现瓦斯梯级利用提供技术保障。

%In order to improve the concentration of coal mine gas extraction,the trinity technology system was proposed with efficient hole sealing technology,pipeline connection,leak detection and plugging technology,negative pressure adj ustment, network operation and management. It improving the gas concentration from the source,ensuring the gas concentration in the process of network transmission,and solving the problem of extractionpipe network ing this technology,the regional tests with 169 boreholes have been carried out in Yu’wu Mining S2108 tapearea.The experimental results showed that under the condition of guarantee without reducing the pure volume of the gas extraction in branch pipes test,the concentration of coal mine gas extraction greater than other branch pipe obviously,increased from 11% to 25%.The increaseof branch pipe gas extraction concentration improves the efficiency of the extraction system significantly,reducing the ability of the branch pipe diameter and the pumping station, reducing the costs of extraction.After increasing the concentration of branch pipe keeps away from the explosion limit,the safety of gas transport process isguaranteed.Therefore,it provides technical support for realization of gas cascade utilization.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2017(026)001【总页数】6页(P130-134,155)【关键词】瓦斯;提浓;高效封孔;抽采管网;检漏仪;抽采负压【作者】刘延保【作者单位】瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆400037; 中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆400037【正文语种】中文【中图分类】TD712煤层瓦斯抽采是解决高瓦斯矿井煤炭开采中瓦斯灾害问题最有效的技术措施。

“两堵一注”封孔工艺实验报告

本次实验共选取穿层钻孔40个，顺层钻孔10个，旨在验证囊袋式（矿用封孔器）“两堵一注”封孔效果。

一、概况桃园煤矿位于安徽省宿州市南部北杨寨乡境内，北距宿州市12km（交通位置见图1-1）。

其北界为F断层，南部以第10勘探线为界与祁南煤矿毗邻，西界1煤层-800m底板等高线的水平投影为界。

井田南北为10煤层露头线，东界至32走向长约15km，东西倾向宽1.5～3.5km，井田面积约32km2。

煤层为煤与瓦斯突矿井核定生产能力160万t/a，为煤与瓦斯突出矿井，82出危险煤层。

桃园煤矿II2采区走向长约2500m，倾斜宽约1600m，面积约4.5km2。

1、II2采区10煤层赋存、瓦斯、地质条件II2采区10煤层两极厚度0.54～4.04m，平均厚3.22m，含1层泥岩或炭质泥岩夹矸。

煤层顶板为泥岩、粉砂岩和砂岩，岩性变化复杂，砂岩与泥岩、粉砂岩常相间出现；底板多为泥岩及粉砂岩。

10煤层推测瓦斯压力为0.69～1.47MPa，在标高为-538.5m时，煤层瓦斯压力为0.74MPa。

煤层瓦斯含量为5.29～7.84m3/t，在标高为-823m时，煤层瓦斯含量达到8m3/t。

矿用封孔器

矿用封孔器一、概述矿用封孔器应用于瓦斯抽放、封孔，利用注浆泵注浆压力先将封孔器两头的囊袋充满浆液、两端膨胀后液浆再封闭中间缝隙，从而实现多层封孔，瓦斯通过抽放管路进行抽放。

该产品具有操作简单、使用方便、降低工人劳动强度、提高工作效率等优点。

二、型号的组成及代表意义FKJ W - □ / □设计工作压力瓦斯抽放管外径瓦斯抽放注浆封孔器如：FKJW-50/0.6表示瓦斯抽放管外径为50mm、额定工作压力为0.6MPa 的抽放瓦斯用囊袋注浆式封孔器三、结构特征与工作原理1、结构特征矿用封孔器主要由注浆管、爆破阀、囊袋、堵头、瓦斯抽放管等构成。

矿用封孔器工作示意图12、工作原理矿用封孔器的注浆管与注浆泵连通，液浆因注浆压力进入注浆管，由于单向阀的作用液浆进入囊袋1及囊袋2，囊袋迅速膨胀，将囊袋的外径紧固在煤层孔壁上，将封孔器两端的孔封闭；当压力大于0.6MPa时，爆破阀爆破，液浆将两个囊袋中间的部分充满，进而实现多层密封，通过瓦斯抽放管连接瓦斯抽放管路抽放瓦斯。

四、技术性能：1、基本尺寸五、使用操作与故障排除1、封孔器平直使用；2、使用封孔器快速、简便，将封孔器完全插入钻孔内，将封孔器与注浆泵压力源连通，启动压力源；3、注浆泵向煤体注浆，注浆压力控制在0.6MPa，打开注浆泵自动注浆进而实现多层密封；4、注浆完毕后，封孔器自动在钻孔内保持膨胀状态实现长时间封堵，可以有效保证煤体或岩体钻孔内水分或浆分不发生倒流情况发生。

5、封孔后瓦斯抽放管路抽放瓦斯。

六、安全注意事项1、避免粉尘及杂物进入快速接头而使阀堵死。

2、使用前做准备时，应将快速接头的粉尘及杂物清理干净。

“两堵一注”囊袋式带压封孔工艺及其优越性

2019年12月
留一定长度的注浆管。然后,2 ~ 3人配合，将捆扎好的封孔管送入钻孔
内，孔口预留200 ~ 300mm,以便与抽放管路连接。最后,使用风动注浆泵通过注浆管注浆,直至注浆压力达到要求。
孔工艺比原封孔工艺提高了封孔的严密度。
表3两种封孔工艺抽采效果对比
封孔族
抽采浓度混合流量纯流量
封孔采用水泥沙浆、聚氨酯封孔胶联合封孔，封孔长度为12mo使用3根076 x 4000mm封孔管，中间用060mm连接管连接，并在封孔管外捆绑 010 x350mm高压注浆胶管，封孔管末端使用聚氨酯封孔胶封孔。待封孔胶凝固后，使用高压注浆胶管注入灰水比为5:2的水泥沙浆进行二次封孔,确保封孔质量。
4
8
6
5
76
55
6
21
16
4结语
⑴瓦斯抽采的优越性。应用“两堵一注”囊袋式封孔工艺的钻孔瓦斯抽采浓度，最高可达60%以上, 钻场总浓度相对原封孔工艺提高了 70%以上，抽采纯量比原封孔工艺有所提高。且经后期聲观察发现,“两堵一注”囊袋式封孔工艺抽采瓦斯浓度衰减速度较慢，长时间保证抽采效果,瓦斯治理效果较好。
增刊
通风与安全
铁法科技
2019年12月
“两堵一注”囊袋式带压封孔工艺及其优越性
晓明矿汪帅尚阳
摘要分析了原封孔工艺及存在的问题，论述了“两堵一注”囊袋式带压封孔工艺原理、封孔流程及具有操作简易，抽采浓度高、持续时间长、衰减慢等优越性。
关键词两堵一注封孔工艺抽采率
煤层瓦斯抽采是煤矿瓦斯治理的主要手段,也是瓦斯利用的重要环节。煤层瓦斯抽采效果的好坏直接影响煤矿的安全生产。瓦斯抽采工作在高瓦斯矿井瓦斯治理工作中具有不可替代的作用，由于晓明矿煤层透气性差，用常规的封孔方法和封孔工艺效率低、封孔效果差。

封孔技术

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碎带短的瓦斯抽放钻孔封孔；注浆封孔泵封孔的封孔深度能达到20m以上，封孔用的水泥浆水灰质量比达到0.4:1（水:水泥），这种高稠度水泥浆在钻孔内基本不收缩，适用于各类瓦斯抽放钻孔的封孔，是目前普遍采用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行介绍。

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，水灰质量比达到：0.4：1（水：水泥）。

2.2 无须对封孔段进行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。

wk_ad_begin({pid : 21});wk_ad_after(21, function(){$('.ad-hidden').hide();},function(){$('.ad-hidden').show();});2.4 高稠度水泥浆由于具有基本不收缩性，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。

常规的瓦斯抽采钻孔封孔技术包括采用有机材料或无机材料直接封堵、封孔器封堵。

而直接封堵法包括粘土人工封孔、机械注水泥砂浆封孔、发泡聚合材料封孔。

现在研究的很多种封孔放法结合了各种封孔技术优点，采用两种或多种技术组合使用，使封孔效果得到改善。

同时从一次封孔研究到二次封孔技术，使封孔技术更加丰富，提高了抽采效率。

1、粘土人工封孔常用粘土为黄泥或水泥团，粘土封孔法对封孔的材料要求不高,而且所花费的成本也很低,但是对封孔的工艺要求却很高。

其受限于钻孔长度和粘土的软硬度,很难将钻孔封的密闭不透气,稍有一个环节的疏忽都可以导致其钻孔封闭不实。

囊袋式“两堵一注”带压注浆排水排气封孔技术

实用技术总第214淛doi: 10. 3969/j. issn. 1005 -2798.2017.06.009嚢袭式“两诸一注”命座注浆排水排A 封孔技术王婷(潞安集团余吾煤业公司，山西长治046103)摘要:一体化囊袋式“两堵一注”封孔技术是目前矿井中应用较为普遍的一种钻孔封孔技术。

在传统的“两堵一注”封孔工艺的基础上，增加了排水排气装置，实现了注浆过程中有效地将封孔段和注浆料中的水和空气排净，改善了浆液的凝固效果。

此外，还将单向阀压力从原来的〇. 2 ~0. 3 M P a 提高到0. 5 ~0.6 M Pa,使囊袋可以充分膨胀，防止漏液。

此工艺在漳村矿3号煤层进行了现场应用，结果显示封孔经济成本降低了 48.57%，现场单个推送封孔器时间节约了 15 mm 。

关键词：囊袋式；“两堵一注”；排水排气；注浆封孔中图分类号:TD712.6文献标识码：B文章编号= 1005-2798 (2017)06-0024-02瓦斯预抽是矿井瓦斯灾害治理的有效措施，钻孔预抽瓦斯是我国煤层瓦斯预抽常用的方法之一[1 _2]。

钻孔封孔质量直接决定着瓦斯抽采效果的好坏、参数测定的准确性、煤层增透效果的好差等。

“两堵一注”带压封孔技术由于其具有抽采孔口负压提高、瓦斯浓度增大、效果显著等优点，是目前煤矿井下普遍应用的钻孔封孔技术[3 <。

一体化囊袋式“两堵一注”封孔技术由于其成本适中、可以显著改善抽采效果而被广泛使用。

传统的囊袋式“两堵一注”封孔技术存在以下缺点:①钻孔封孔段中的和注浆料中的空气与水分不能全部排出，易造成封孔料凝固后不能完全充实; ②爆破阀设计压力偏小。

针对上述缺点，本文提出了一种新型“两堵一注”带压注浆排水排气封孔工艺，并在漳村矿3号煤层进行了现场应用，检验该新型封孔工艺的应用效果。

1基本原理1.1囊袋式“两堵一注”带压封孔原理1)囊袋式“两堵一注”封孔原理。

如图1所示，囊袋式“两堵一注”带压封孔装置主要包括封孔泵、端口气囊、封孔末端气囊、注浆管、前后单向阀、封孔泵、在端口囊袋部的PE 管上设置的注浆孔。

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。