囊袋封孔工艺要求

囊袋式“两堵一注”封孔工艺在煤矿地质探放水中应用

煤矿地质探放水是消除矿井水害，避免矿井水害事故发生的重要技术手段，而探水钻孔封孔长度长度合理确定以及采取有效的封孔工艺是保证探水施工质量的前提，本文以大同煤矿集团朔州煤电有限公司小峪煤矿为例，分析矿井在探水钻孔封孔期间主要存在的问题，并提出了囊袋式封孔工艺、煤屑量法确定封孔长度以及架设“L”钢棚对钻场煤壁进行维护。

1概述大同煤矿集团朔州煤电有限公司小峪井田位于大同煤田中部的东南边缘，地处怀仁境内，矿井设计生产能力为1.2Mt/a，矿井主采煤层为石炭系2#、3#、4#、5#、8#煤层，现回采煤层为一水平4#煤层，平均厚度为3.55m，本矿井水文地质条件简单,井田内无古窑水,接近河床的上层煤采空区会有少量积水，主要充水水源为顶板上覆岩层裂隙含水层及构造含水层，矿井采掘期间预计正常涌水量40～60m3/h，最大涌水量90m3/h。

为了防止矿井采掘工程施工中水害事故发生，小峪煤矿在回采工作面布置前以及巷道的掘进施工过程中通过布置探水钻孔进行水害防治，根据矿地测部分统计数据可知，2017年小峪煤矿共计施工427个探水钻孔，钻孔总长度为4.8万m，共计放水量达5754m3。

由于小峪煤矿探放水施工期间对钻孔封孔质量重要性重视不足以及封孔技术水平相对落后，钻孔封孔后在放水时经常出现钻孔四周煤壁渗水、孔口管窜动现象，其中在505皮带延伸巷1120~1510m以及1730~1940m段探放水施工中，因钻孔封孔不牢固造成三次钻孔突水事故，盘区被迫停产4天，部分机电设备淹毁，造成经济损失达92.43万元。

2探放水施工中主要存在的问题通过对探水钻孔施工、封孔工艺等观察研究发现，小峪煤矿探放水过程中主要存在以下几方面不足。

2.1钻孔封孔长度不足1）小峪煤矿探水钻孔封孔时，施工技术人员对钻孔封孔长度未进行严格计算验证，所有探水钻孔封孔长度确定为8m。

囊袋式“两堵一注”封孔工艺在煤矿地质探放水中应用王鹏江（大同煤矿集团朔州煤电有限公司，山西朔州038300）摘要：为了提高煤矿地质探水钻孔封孔效果，避免因封孔不牢固，造成放水期间煤壁出现渗水、孔口管出现窜动现象，导致重大煤矿突水事故发生，本人提出了探水钻孔囊袋式“两堵一注”封孔工艺，采用钻孔煤屑量法合理确定钻孔封孔长度，对钻场煤壁采取架设“L”型钢棚进行维护，并在小峪煤矿探放水施工中进行应用，实际应用效果表明，取得了显著成效。

钻孔封孔工艺

钻孔封孔工艺一、下管流程方法一：1、将速封式注浆囊袋(8m)整体套入第二根Φ75mmPVC封孔管外（孔内第二根）。

2、缓慢向钻孔内推送第一根Φ75mmPVC封孔管直到第一根Φ75mmPVC封孔管末端所剩距离突出孔外100cm处开始对接第二根套入8m囊袋的Φ75mmPVC封孔管。

3、在第一根Φ75mmPVC封孔管的末端均匀涂抹胶水，然后迅速的将第二根套入8m囊袋的Φ75mmPVC封孔管与第一根相连接。

用3个管卡把囊袋固定在第一根Φ75mmPVC封孔管末端0.5m处，人工均匀用力向钻孔内推入固定好囊袋的两根Φ75mmPVC封孔管并把8m囊袋缓慢的向钻孔外端移动。

直到第二根套入8m囊袋的Φ75mmPVC封孔管末端所剩距离突出孔外100cm。

4、在第二根套入8m囊袋的Φ75mmPVC封孔管的末端均匀涂抹胶水，将第三根Φ75mmPVC封孔管与第二根Φ75mmPVC封孔管末端对接，两根管对接好后把囊袋向第三根管外侧移动同时把囊袋和PVC封孔管向孔内推送直到8m囊袋充分展开，人工均匀用力将3根PVC管推入钻孔内并将囊袋用3个管卡固定，严禁强塞。

5、根据防喷孔装置段直径确定囊袋尾部固定位置。

（1）防喷孔装置段直径≤200mm，则囊袋端头固定位置距孔口300mm 处；（2）防喷孔装置段直径＞200mm，则囊袋端头固定在孔径≤200mm 往里100mm 处。

方法二：1、取三根完好的Φ75mmPVC封孔管，并且管内无杂物。

2、将三根Φ75mmPVC首尾相连，首尾连接处内部均匀涂抹胶水，外部用胶带缠好。

3、把速封式注浆囊袋(8m)套在Φ75mmPVC封孔管上充分展开，囊袋首部用3个管卡把固定在第一根PVC封孔管末端0.5m处，囊袋尾部用3个管卡把固定在第三根Φ75mmPVC封孔管末端0.5m处。

4、人工均匀用力将封孔囊袋送入钻孔内，严禁强塞。

5、根据防喷孔装置段直径确定囊袋尾部固定位置。

（1）防喷孔装置段直径≤200mm，则囊袋端头固定位置距孔口300mm 处；（2）防喷孔装置段直径＞200mm，则囊袋端头固定在孔径≤200mm 往里100mm 处。

新双囊袋封孔工艺

屯兰矿囊袋式封孔器使用情况我队在18208轨道巷、南翼下煤回风和12505胶带巷（右手帮）抽采钻孔使用西山煤电（集团）万隆通产分公司生产的新型封孔器囊袋式带压注浆封孔器进行封孔，封孔以来其抽采效果非常明显。

1、以抽采队日常对18208轨道巷、南翼下组煤回风巷及12505胶带巷（右手帮）双囊袋式、聚氨酯封孔钻孔抽采情况为参考，其聚氨酯封孔和双囊袋式带压封孔浓度效果对比如下:(1)聚氨酯封孔和双囊袋式带压封孔浓度效果对比如下:双囊袋式注浆封孔抽采钻孔情况102030405060708090 5.155.225.296.56.126.196.267.37.17.177.247.31日期瓦斯浓度%(2) 南翼下组煤回风巷聚氨酯封孔和双囊袋式带压封孔浓度效果对比情况如下:双囊袋式注浆封孔抽采钻孔情况10203040506070807.37.97.157.217.27日期瓦斯浓度%(3) 12505胶带巷（右手帮）聚氨酯封孔和双囊袋式带压封孔浓度效果对比情况如下:12505胶带巷（右手帮）抽采情况表1020304050607011.811.1511.2211.2912.512.1112.1512.2212.291.51.121.191.262.3日期瓦斯浓度%通过对以上各点的观测统计分析，其在18208轨道巷抽采效果尤为明显，目前随着工作面的回采，已对钻孔进行拆除，在对12505胶带巷（右手帮）钻孔抽采期间利用聚氨酯封孔初期浓度30%左右，三个月后的平均浓度25%左右，浓度衰减了5%左右。

双囊袋式封孔技术在封孔初期浓度达到55%左右，一个星期左右后能达到57%左右，三个月后浓度还在65%左右。

双囊袋式注浆封孔比聚氨酯封孔初期浓度提高20%左右，三个月后提高40%左右，浓度衰减情况明显减缓。

双囊袋式注浆封孔与聚氨酯封孔钻孔对比图102030405060708090 5.155.225.296.56.126.19 6.267.37.17.177.247.31瓦斯浓度%2、存在优缺点优点：1、双囊袋式注浆封孔器封孔对钻孔进行封孔时，其封孔深度深12-15m，而目前我矿聚氨酯封孔深度为8m，后者对煤层酥软等地质因素复杂的钻孔更能提高封孔质量，杜绝了抽采过程中煤壁等漏气造成钻孔抽采效果差的因素；2、双囊袋式注浆封孔器封孔不需要额外对Ф113mm的钻孔深度扩孔，有利于降低我矿打钻成本，减轻了打钻工作量、提高了工效；3、双囊袋式注浆封孔工艺比普通封孔工艺在抽采上效果好，提高了抽采效果，有效地控制了本煤层瓦斯大量向外涌出。

本煤层新型囊袋式封孔深度的确定

本煤层新型囊袋式封孔深度的确定摘要：决定井下顺层瓦斯抽采效果的一个重要参数是封孔深度，文章结合岩体力学中深埋圆形硐室的二次应力状态呈弹、塑性分布和矿山压力中巷道两侧切向应力的分布，计算出巷道周围煤体中支承压力峰值位置和减压区边界，从而得出合理的封孔深度。

文章以山西常村矿为研究对象，计算出合理封孔深度为8～12 m，并结合现场试验，用钻屑量法验证理论计算，证明了理论的合理性。

关键词：瓦斯抽采；封孔深度；塑性区；支承压力；钻屑法1研究概述钻孔预抽煤层瓦斯是最主要的防治煤与瓦斯突出的措施，瓦斯抽采封孔深度是该措施的一项重要参数，其合理与否直接关系到防突效果和防突成本。

但从国内许多矿井的的瓦斯抽采设计来看，封孔深度的设定大多有两种方法：①以经验为主，认为封孔越深，抽采效果越好，其实不然。

②以现场测定为主，这种方法有一定的准确性，但测定过程比较复杂，对测定过程中仪器、操作有较高的要求。

因此，从理论上确定瓦斯抽采封孔深度对提高抽采效果、快速消除煤层突出危险性具有重要的现实意义。

文章以常村煤矿2101区段运输巷和一侧的煤体为研究对象，根据运输巷开挖后在煤体中形成的塑性圈和支承压力，得出合理封孔深度为减压区边界至支承压力峰值段，并现场用钻屑法加以验证，验证其合理性。

2理论计算确定封孔深度巷道开挖成型后，巷道两帮无法避免的会发生一定的变形，此时必须及时对巷道两帮及顶板进行支护，以免发生顶板及两帮的冒落。

支护后，围岩压力与支护力相互作用，经过一段将再次稳定，围岩中的应力也将重新分布，水平方向分为应力降低区、应力升高区、原始应力区（如图1所示），应力降低区也将是主要的瓦斯释放带。

如图1所示，若封孔深度较浅，封孔段处于应力降低区内，钻孔内的瓦斯将会沿着封孔段钻孔周围煤体的裂隙和裂缝向外泄漏，而外界空气将会沿着裂隙和裂缝吸入抽采管路，从而达不到抽采效果；若封孔深度较深，超出巷帮应力集中峰值点的深度，封孔段处于原始应力区，不仅会造成封孔材料的浪费，而且会形成应力降低区边界至封孔段末端一带内煤体内的瓦斯抽不出，从而形成抽采盲区。

新型囊袋式带压封孔技术应用

关键词：囊袋式封孔；瓦斯抽放；钻孔；聚氨酯封孔；浓度
中图分类号：ＴＤ７１２ ’ ６
文献标识码：Ｂ
文章编号：１００６ —２５７２（２０１５）０２ —００６８ —０２
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＳａｃＯｎｌｉｎｅＨｏｌｅＳｅａｌｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
ＺｈａｎｇＢｏ
（ＳｈａｎｘｉＸｉｎｊｉｎｇＣｏｌｌｉｅｒｙＣｏａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙａｎｇｑｕａｎ，Ｓｈａｎｘｉ０４５０００）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｅｎｓｉｔｙｏｆｇａｓｓｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｅａｕｔｈｏｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆｓａｃｏｎｌｉｎｅｈｏｌｅｓｅａｌｉｎｇ，ｗｉｔｈ４４３ｂｏｒｅｈｏｌｅｓｏｎｂａｓｅｌａｙｅｒａｎｄ４３０ｔｈｒｏｕｇｈ－－ｂｅｄｈｏｌｅｓ，ａｎｄｃｏｎｃｌｕｄｅｓｔｈａｔｔｈｅｇａｓｓｕｃｔｉｏｎｄｅｎｓｉｔｙｗｉｔｈ
酯，与水泥材料相比，其抗压强度要低一个数量级，易在抽采钻孔内产生裂隙，从而导致瓦斯抽采浓度偏低；采用“ 两堵一注” 封孔工艺时，由于两端聚氨酯的抗压强度低，注浆

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。

“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。

囊袋封孔工艺细则

囊袋式封孔器作业细则针对囊袋式注浆封孔工艺，为了保证钻孔的封孔效果，规范井下封孔操作流程，特制定本细则。

1 囊袋封孔原理囊袋式注浆封孔器的工作原理是：首先通过注浆泵将水泥浆液经注浆管对2个囊袋注浆，待2个囊袋注浆膨胀后封堵钻孔并支撑孔壁，2囊袋间形成密闭的注浆空间，然后待注浆压力升到一定值，注浆段的出浆阀打开，浆液带压注入注浆段并充填孔壁周围裂隙。

2封孔作业细则井下封孔作业是个系统工作，各个环节密切相连，封孔工作涉及的材料、设备、封孔质量要求等若一个环节出了问题，就可能导致封孔工作不能正常进行，更有可能造成封孔失败，所以在封孔时应将各个环节有机的结合在一起，保证封孔作业的顺利完成。

2.1 下井前准备在下井封孔前，在地面首先确认下井封孔所需的囊袋、水泥、抽采管的数量是否准备充足、是否已到达井下指定位置；确认封孔所需的接头、管子等工具是否准备齐全；确认封孔地点的水、风、注浆泵是否到位。

2.2 封孔前准备（1）钻孔施工钻孔施工到终孔后，不能立即退钻，对于上向孔和平孔，应继续用水将钻孔内的钻屑冲出，防止钻屑过多阻塞囊袋下入钻孔；对于下向孔，除了用水将钻孔内的钻屑排出外，最后还应换用压风，将孔底的积水吹出，防止积水过多，阻碍瓦斯抽采。

（2）检查封孔器检查封孔器是否有破损，对于封孔器包装有破损的，应采取少量注水法试验封孔器是否损坏，禁止使用破损的封孔器进行封孔。

（3）检查封孔机具连接水源，全面检查注浆泵、搅拌器和注浆管是否处于正常状态。

（4）检查注浆材料准备封孔用水泥材料和水泥添加料，并检查是否有结块现象，不得使用失效的水泥和水泥添加料。

2.3 插入囊袋封孔器对于易塌孔地段，要求成孔之后及时插入抽采管及囊袋封孔器，否则可能出现塌孔现象而造成封孔失败。

（1）计算插入筛管长度根据囊袋封孔器的长度计算插入筛管的长度，按照公司要求，本次封孔要实现全煤孔下套管，则煤孔段应全部下筛管（2）插入囊袋首先将所需筛管的长度插入钻孔，然后在筛管后接入套管继续插入钻孔，待剩余套管的长度与囊袋封孔器的长度一致时将套管套入囊袋，并用胶带将囊袋和套管固定牢固后一起插入钻孔，待囊袋封孔器和套管完全插入到钻孔，插入囊袋工作结束。

囊袋密封瓦斯抽放孔建议方案1

囊袋密封瓦斯抽放孔建议方案一、概况瓦斯抽放是防治煤与瓦斯突出和减少瓦斯爆炸等事故的根本措施，瓦斯抽采浓度的高与低主要取决于封孔的质量，封孔的密实程度主要取决于封孔材料的选择。

二、新型材料的选择及性能特点 2.1 新型材料的选择宿州金鼎安全技术研究所研发生产的一种新型的封孔材料（JD-WFK-2 型速凝膨胀封孔剂）及另一种新型的封孔装置（JD-WFN-1 型快速囊袋封孔装置），通过这两种新型材料的合理利用可以解决反应速度快，封孔长度不易控制、凝固后收缩变形、钻孔抽放时漏气等问题并简化了封孔程序，实现了一体化封孔模式。

2.2 新型材料的特性速凝膨胀封孔剂外观为灰色粉末，无毒、无污染、无腐蚀性，所有组份均属无机系，不含任何有机材料，具有不燃、不助燃、阻燃的特性。

产品按比例 1:1 兑水施工，制料过程中发生单纯的物理络合反应，反应不剧烈，无明显热量放出，无有毒有害气体生成。

快速囊袋封孔装置采用“两堵一注”的封孔原理，根据所需封孔长度，设定封闭装置之间的距离，通过一根注浆管路注入速凝膨胀封孔剂浆液密封钻孔两端，采用注浆泵的压力使两端囊袋鼓起，封闭钻孔，再持续带压自行向中间区域注浆，充实并压入孔壁裂隙内，实现有效快速密实封孔。

2.3 新型封孔材料性能特点速凝膨胀封孔剂：①初凝时间可调，凝固速度快，大大缩短施工周期； ②膨胀应力作用，能密封钻孔周边松散煤体和缝隙； ③流动性强的速凝膨胀封孔剂； ④凝固后微膨胀，凝固后不析水； ⑤膨胀系数为 8‰—12‰；快速囊袋封孔装置： ①一次注浆即可实现密封效果，安装简便； ②经济实用，适用性强，适应不同孔径的钻孔及抽放管，提高工作效率； ③保证有效封孔长度，实现密闭封孔质量，大大提高瓦斯抽采浓度；三、钻孔封孔工艺 3．1 封孔设备与材料风动注浆泵、搅拌桶（容积 100L，标明刻度）、1.5 寸 PE 管 8 根、1.5 寸 PE 花管 1 根、PE 管直接、铁丝、钳子、小刀、JD-WFK-2 型速凝膨胀封孔剂（每孔 3 袋）。

包装封口严密无破损的工艺流程与注意事项

包装封口严密无破损的工艺流程与注意事项下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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“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。

封孔注浆十条规定

封孔注浆十条规定
1、封孔水泥不得放置在有淋水地段，水泥堆放下方必须垫设木板.
2、防止囊袋划破：
（1）退钻前，必须空转排渣至少15min；
(2)退钻后,必须及时深入30m长压风管将孔内煤渣冲净;
（3）封孔管下到位后才能施工下一个钻孔。

3、打开封孔器,检查囊袋有无破损，管箍是否压紧，爆破阀是否完好，注浆管堵头是否堵死。

4、将封孔器绑扎在封孔管上并串入钻孔中。

要求里面囊袋末端绑扎在第七根管1.5m处，外面囊袋末端绑扎在第一根管2.6m处。

囊袋前端使用铁丝扎紧，铁丝头向里，用胶带缠绕扎紧,并用编织袋保护囊袋，防止囊袋撑起时扎破，囊袋末端使用胶带扎紧，防止脱滑.
5、连接风源，检查注浆泵是否完好,调节进风压力（细杆泵0。

30~0。

35MPa,粗杆泵0。

5MPa)。

6、严格控制水灰比:1:1配比。

每次加水至桶内第一个铁钉处，然后配2袋料，严禁一次性多加多拌。

7、注浆压力表：检查注浆压力表是否完好，爆破阀打开压力表值在1。

3～1。

5MPa,继续注浆直至注浆泵憋停,终孔压力表值为1.6～2.0MPa，表明此孔封堵成功。

达不到1.6~2.0MPa时，要汇报检查注浆泵存在问题。

8、注浆过程中使用探杆伸入孔内作为孔内辅助观察是否漏浆。

9、封孔结束后必须把注浆桶清洗干净：向搅拌桶内加清水,启动泵，打开泄压阀，直至出浆口、泄压阀出清水即可；清洗搅拌桶，打开孔底堵头，用水管把桶清洗即可.
10、封孔后24小时之后方可并网预抽。

囊袋

一、钻孔直径与抽排管的选择
1、钻孔直径在113mm以下的，钻孔直径和抽排管管径相差应不低于50mm，
2、钻孔直径在113mm以上的，钻孔直径和抽排管管径相差应不低于45mm。

二、120mm型囊袋最大适合直径为113mm的钻孔
三、仰角抽排孔，封孔注浆过程中孔口囊袋破裂，应该怎样处理？
方案：拆下注浆管，将注浆管中残留浆液放掉，和稠料封堵孔口，洗泵，待20——30min 后，连接注浆管，接着注浆。

四、平角顺层孔，怎样确定两囊之间已经注满？
方案：下回气管，回气管尽量绑在距钻孔上口更近位置，注浆过程中，发现回气管回浆后，扎紧回气管，将泵压开小，继续注浆，待泵吸浆速率明显变小后，停止注浆。

五、施工过程中，发现串孔、塌孔，应该怎样处理？
方案：
1、如遇孔口段塌孔，可使用掏孔勺进行掏孔
2、可在抽排管最前方加装一个锥形的铁器，这样能够减小管路进入钻孔的阻力。

3、尽可能的将管路送入孔内，若只能送入4米以内，则必须先放弃封孔，进行重新扫孔作业。

4、针对塌孔系数比较高的钻孔，应做到在钻孔施工结束后立即进行封孔。

5、出现串孔现象，可同时对几个关联钻孔进行前期封孔，随后进行集中注浆。

六、施工过程中，了解到钻孔区域有锚杆，应该怎样处理？
方案：锚杆位置通常不会太深，距孔口两三米处，因此舍弃孔口到锚杆段不封，前囊错过锚杆向内封。

七、怎样降低塌孔对施工的影响？
方案：当了解到施工区域煤层易塌孔，应尽量做到提钻即封孔，减少可能塌孔时间，轻微塌孔，可采用压风吹孔。

八、钻孔内发现有水，应该怎样处理？
方案：首先查明出水量和出水点位置；固孔，当出水量少，出水点在煤层底板时，尽量封孔至煤层底板；瓦斯抽放时，还应及时放水。

胶囊封口技术

胶囊封口技术《胶囊封口技术：小细节里的大讲究》嘿，你知道胶囊封口技术不？我以前啊，可真没把这事儿当回事儿，觉得不就是个小小的胶囊嘛，能有啥复杂的。

直到有一次，我可算是开了眼了。

那是我去一个亲戚开的小药厂参观的时候。

刚走进生产车间，就看到一堆堆白色的小胶囊在传送带上“排队”前行，就像一群小白兵似的。

我当时就好奇地凑上去看，这胶囊看着简单，就是两个小帽和一个身子，可是真要做起来，那讲究可太多了。

我就站在那胶囊封口的机器旁边，眼睛一眨不眨地盯着。

那些胶囊在到达封口工序之前，都还是“敞着口”的呢。

这时候的胶囊，就像一个个张着嘴等着喂食的小娃娃。

然后呢，就看到一些特别精细的小部件开始工作了。

这封口的小部件啊，就像一个个超级灵活的小手指一样。

它会准确地把适量的药粉或者药剂放进胶囊的身子里，这个量的控制可太重要了。

我看到旁边有个小容器，里面装着药粉，就像细腻的面粉一样，但是这些药粉可都是治病救人的宝贝。

工作人员告诉我，如果放多了，胶囊可能就封不上口，或者封口之后容易裂开；放少了呢，那药效就达不到要求。

就好比你做饭的时候，盐放多了咸得没法吃，放少了又没味道，是一个道理。

放好药之后，就要封口啦。

那个封口的小装置就慢慢地靠近胶囊，就像小心翼翼地给小娃娃盖被子一样。

它会先把胶囊的下半部分和上半部分严丝合缝地对接起来，然后呢，通过一点点的挤压和加热。

这加热的温度也是有严格要求的哦。

我看到机器上有个小显示屏，上面显示着温度数值，就像人的体温一样精确到小数点后一位呢。

如果温度太高了，胶囊的材质可能就会被损坏，变得脆生生的，稍微一碰可能就破了；温度太低呢，封口就不牢固，就像用胶水粘东西，胶水没干就去动它一样，肯定粘不牢。

在封口的时候，还会发出一种特别轻微的“嘶嘶”声，就像小虫子在轻轻叫一样。

我听着这个声音，感觉特别神奇，这么个小小的胶囊，封口竟然这么细致。

而且这一整套动作，快得就像眨眼睛似的，一个接一个的胶囊就被完美地封口了。

.囊袋式封孔器作业细则针对囊袋式注浆封孔工艺，为了保证钻孔的封孔效果，规范井下封孔操作流程，特制定本细则。

1 囊袋封孔原理囊袋式注浆封孔器的工作原理是：首先通过注浆泵将水泥浆液经注浆管对2个囊袋注浆，待2个囊袋注浆膨胀后封堵钻孔并支撑孔壁，2囊袋间形成密闭的注浆空间，然后待注浆压力升到一定值，注浆段的出浆阀打开，浆液带压注入注浆段并充填孔壁周围裂隙。

2封孔作业细则井下封孔作业是个系统工作，各个环节密切相连，封孔工作涉及的材料、设备、封孔质量要求等若一个环节出了问题，就可能导致封孔工作不能正常进行，更有可能造成封孔失败，所以在封孔时应将各个环节有机的结合在一起，保证封孔作业的顺利完成。

2.1 下井前准备在下井封孔前，在地面首先确认下井封孔所需的囊袋、水泥、抽采管的数量是否准备充足、是否已到达井下指定位置；确认封孔所需的接头、管子等工具是否准备齐全；确认封孔地点的水、风、注浆泵是否到位。

2.2 封孔前准备（1）钻孔施工钻孔施工到终孔后，不能立即退钻，对于上向孔和平孔，应继续用水将钻孔内的钻屑冲出，防止钻屑过多阻塞囊袋下入钻孔；对于下向孔，除了用水将钻孔内的钻屑排出外，最后还应换用压风，将孔底的积水吹出，防止积水过多，阻碍瓦斯抽采。

（2）检查封孔器检查封孔器是否有破损，对于封孔器包装有破损的，应采取少量注水法试验封孔器是否损坏，禁止使用破损的封孔器进行封孔。

.（3）检查封孔机具连接水源，全面检查注浆泵、搅拌器和注浆管是否处于正常状态。

（4）检查注浆材料准备封孔用水泥材料和水泥添加料，并检查是否有结块现象，不得使用失效的水泥和水泥添加料。

2.3 插入囊袋封孔器（1（2（3定封孔效果。

将一袋水泥和一袋添加料倒入搅拌器进行搅拌，水灰比0.5-0.7，初期搅拌阻力会较大，浆液将会越搅越稀，搅拌时采用正反转搅拌，搅拌时间大约3~5min，待水泥没有团状结块，可认为浆液搅拌完毕。

浆液搅拌不到位，会引起注浆管路堵塞和注浆泵堵塞，造成注浆失败。

“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。

封孔要求及管理办法

封孔要求及管理办法钻孔施工结束后，要及时进行封孔，封孔采用专用封孔器（河北拓安厂家生产的FKZW-160/2.0型号封孔器），封孔器管径Φ50mm。

采用两堵一注带压式封孔方式进行封孔，①穿层钻孔全段封孔，煤段全部为花管；②里侧囊袋位于煤岩结合处向下1m位置，确保实管进入煤段2m(垂高0.5m以上)；外侧囊袋位于里侧囊袋向外9m，即：2根带囊袋3m长实管之间连接2根3m长实管（岩段长度低于12m时，2根带囊袋实管之间连接1根3m长实管）④注浆管爆破阀安装在距外侧囊袋1m处，返浆管末端捆绑在里侧囊袋向下0.2m位置。

注浆过程：①浆液按照水灰比1:2配置；②注浆压力要求不小于1.5MPa，爆破阀最低爆破压力1.5MPa ,囊袋最大承压2MPa；③爆破阀没有打开之前一定要低压慢注，注浆速度为每2-3秒气泵注一下，当爆破法打开以后可以放开速度;④注浆过程中若返浆管出现返浆，则将返浆管折叠捆绑后继续注浆至压力不小于 1.5MPa，然后打开返浆管二次注浆至压力不小于1.5MPa；⑤注浆时若返浆管一直不返浆，直接从返浆管注浆至压力不小于1.5MPa；⑥压力达到1.5MPa且持续稳定后结束注浆，孔口以里0.3m空间用水泥砂浆封实。

注浆泵的使用和管理1、注浆泵使用前首先检管路是否畅通。

2、注浆期间必须严格按要求进行配比，将水泥浆搅拌均匀后方可开始注浆。

3、注浆结束必须用清水及时清理和冲洗干净注浆泵，防止剩余水泥凝固堵死管路。

封孔质量管理1、各巷道班组长要必须有计划的组织所负责巷道的注浆工作，严禁注浆滞后或遗漏个别钻孔不注浆现象。

2、对内部查出及矿领导查出的漏气钻孔必须优先处理，并保证处理效果。

3、穿层钻孔注浆结束后必须及时用水泥砂浆糊好孔口，防止与未注浆钻孔混淆。

4、注浆结束并在隔班后，将外露过长注浆管截掉（外留不允许超过200mm）并集中处理，禁止乱丢乱放。

5、对注浆后的钻孔隔班后要及时进行复查，发现有漏气现象必须及时采取有效办法进行处理。

大孔径双套管“两堵一注”囊袋式带压注浆封孔工艺在兴达煤矿的使用

大孔径双套管“ 两堵一注” 囊袋式带压注浆封孔工艺在兴达煤矿的使用摘要：穿层钻孔瓦斯抽采是煤矿瓦斯治理的重要方法，也是瓦斯抽采中的重点和难点，以兴达煤矿 1415东翼顶抽巷K0+100m-K0+300m 为研究对象，分析确定以大孔径钻孔，下双套管为前提。

通过对封孔工艺的研究和现场试验，表明“两堵一注” 瓦斯抽采封孔技术对降低煤层瓦斯含量、提高瓦斯抽采浓度有较大的帮助。

关键词：瓦斯抽采；封孔工艺；“两堵一注”；突出煤层；兴达煤矿2102运输巷的区域防突工作采用在1415东翼顶板瓦斯抽采巷施工顶板穿层钻孔预抽煤层瓦斯的方法，穿层钻孔封孔质量的好坏是直接影响到2102运输巷突出危险区地点是否消除突出危险性的重要环节。

一、引言盘县柏果镇兴达煤矿位于盘州市柏果镇核桃寨村境内，隶属于六盘水恒鼎实业有限公司，设计生产能力为45万吨/年的建设矿井，矿井绝对瓦斯涌出量为17.58m3/min，瓦斯等级为煤与瓦斯突出矿井。

煤矿目前所开采的1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兴达煤矿抽采钻孔漏气严重、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，结合兴达煤矿1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、目前兴达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兴达煤矿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。

“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。

封孔工艺和流程 2

寺河矿各类抽采钻孔封孔工艺流程及标准为规范我矿瓦斯抽采封孔工艺、操作步骤及标准，特编制封孔标准如下，望遵照执行！一、普通抽采钻孔封孔工艺流程及标准（一）新型封孔材料封孔一、封孔所需材料及设备封孔材料：瓦斯封孔专用材料、封孔泵、注浆管等。

二、封孔方式及步骤：1、封孔方式将带囊袋的3m封孔管放入孔内，并将绑有一根Φ10注浆管、两根Φ16注浆（回浆）管的PE50管（长度8m）与3m封孔管相连接（Φ16的注浆（回浆）管其长度及绑扎位置按打钻施工中上向孔、水平孔、下向孔来进行调节封孔）。

(1)上向孔注浆封孔：Φ16注浆管头绑扎在钻孔外端封孔器以里2m处，回浆管头绑扎在外端封孔器以里9m处；— 1 —(2)水平孔注浆封孔：Φ16注浆管头绑扎在外端封孔器以里6m处，回浆管头绑扎外端封孔器以里0.1m处，回浆管绑扎位置在封孔管正上方。

(3)下向孔注浆封孔：Φ16注浆管头绑扎在外端封孔器以里3m处，回浆管头绑扎在外端封孔器以里0.1m处。

(4)囊袋注浆使用Φ10管连接.2、操作步骤(1)将封孔泵与Φ19压风管连接。

(2)水与封孔专用材料按1:1.5进行配比，使用封孔泵搅拌搅匀。

(3)将封孔泵出浆接头与封孔器孔口Φ10注浆管相连接。

(4)打开压风管，封孔泵开始工作。

(5)先注孔底段布套囊袋，人员边注浆边手拉孔内封孔器，根据浆液流速前后匀速推拉10次，浆液注入布套囊袋胀起，以封孔管不能拉动为准，封堵孔底煤壁。

再注孔口段布套囊袋，将浆液注入布套囊袋胀起。

以人员观察胀起囊袋与孔壁接触严密为准，参考注浆压力0.3-0.5Mpa。

(6)捆扎孔外Φ10注浆管，关掉压风，封孔泵停止工作，使用水泥将孔口封堵严实。

(7)将孔口Φ16注浆管与封孔泵出浆口相连接，打开压风，封孔泵开始向孔内注浆，并观察Φ16回浆管是否有浆液流出。

(8)将浆液注入孔内，直至孔内封孔浆液注满，待孔内Φ16回浆管有浆液溢出孔口后将孔口Φ16回浆管捆扎，为确保孔内注浆严实，再注2-3分钟，注浆完毕关闭压风，封孔泵停止工作。