抽采钻孔封孔失效的二次处理措施
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［3 ］ 孔封孔质量差的现状 。 我国煤层瓦斯钻孔的封 孔技术主要有： 黄泥 （ 水泥团 ） 人工封孔、 机械注水
发泡聚合材料封孔、 胶圈 － 粘液封孔 泥砂浆封孔、
基金项目： 河南省重点攻关资助项目（ 092102310037 ）
应用·实践
质量不好， 在长期的负压作用下， 钻孔外空气经钻孔 周围巷帮裂隙进入煤体形成微供氧， 不但影响抽采 还可能导致煤层自燃； 另外， 随着采掘深度的 浓度， ， ， 不断增加 在高地应力作用下 松软煤层抽采钻孔经 常出现塌孔现象， 阻碍瓦斯流动通道， 钻孔有效长度 降低
· 86·
（ 第 43 卷第 5 期）
应用·实践
抽采钻孔封孔失效的二次处理措施
1 王兆丰 ， 李 1 1 杰 ，杨宏民 ，彭
星
2
（ 1． 河南理工大学 安全科学与工程学院， 河南 焦作 454003 ； 2． 河南煤业化工集团焦煤公司 九里山矿， 河南 焦作 454000 ）
要： 针对九里山矿抽采系统中部分抽采钻孔由于封孔失效而造成抽采浓度低 ， 抽采效果差的 问题， 在原抽放管内二次封孔方法 （ 统称孔内封孔法 ） 的基础之上， 提出了“破孔、 透孔、 分段封 摘 孔” 三步走的破孔二次封孔方法（ 统称破孔封孔法） ， 并进行了现场试验， 通过与孔内封孔法相对 表明破孔封孔法的平均抽采浓度是孔内封孔法的 2． 52 倍。 比， 关键词： 抽采浓度； 封孔失效； 二次处理措施； 抽采钻孔 + 中图分类号： TD712 ． 6 文献标志码： B 文章编号： 1003 － 496X（ 2012 ） 05 － 0086 － 03 A Re － treatment Measure on Failing Hole Sealing of Gas Drill Hole
［4 － 6 ］
《防治煤与瓦斯突出规定 》 要求对具有突出危 险的煤层应首先实施区域防突措施 。区域防突措施 是指在突出煤层进行采掘前， 对突出煤层较大范围 采取的防突措施。区域防突措施包括开采保护层和 预抽煤层瓦斯 2 类 ， 对于不具备保护层开采条件 的煤层可采用预抽煤层瓦斯的防突措施 。在实施煤
［1 ］
等。由于聚合材料发泡倍数高， 质量轻， 封孔工艺简 封孔迅速等特点而得到广泛应用。 然而目前化 单、 学聚氨酯封孔技术主要采用徒手封孔， 封孔长度只 有 3 ～ 5 m， 不能有效封堵钻孔抽采松动的裂隙带， 瓦斯抽采浓度不高， 封孔寿命不长
层瓦斯抽采工程中， 抽采负压具有引流瓦斯和强制 ， 瓦斯解吸的功效 封孔质量直接关系到瓦斯抽采效 果的好坏， 因此采用正确的封孔方法和工艺 ， 是煤层 ［2 ］ 瓦斯抽采的关键环节 。 封孔质量及封孔寿命是决定瓦斯抽采效果的重 要因素之一， 封孔质量差和封孔失效是造成瓦斯抽 采浓度低的主要原因。目前， 我国约有 65% 回采工 作面的预抽瓦斯浓度低于 30% ， 充分反映了抽采钻
［ห้องสมุดไป่ตู้ ］
。
九里山煤矿瓦斯抽采钻孔采用聚氨酯封孔， 存 在钻孔服务期内封孔失效而导致抽采效果急剧下降 因此研究合理、 高效的封孔失效钻孔二次封 的现象， 孔技术， 恢复钻孔抽采浓度， 保持和提高抽采系统效 率是九里山矿亟待解决的问题。 1 顺层钻孔抽采效果的影响因素分析 瓦斯抽采是瓦斯治理和防治煤矿瓦斯灾害事故 的根本措施， 瓦斯抽采效果是治理瓦斯的关键 ， 瓦斯 抽采率是衡量抽采效果的重要技术参数之一 ， 封孔 质量是影响瓦斯抽采率的主要因素 。目前多数矿井 由于封孔段较短， 随着采动影响和 采用聚氨酯封孔， 煤层变形的影响， 多数钻孔开始出现漏气、 漏水现 象， 导致抽采瓦斯浓度降低、 抽采效果差； 由于封孔
WANG Zhao － feng1 ， LI Jie1 ， YANG Hong － min1 ， PENG Xing2 （ 1 ． School of Safety Science and Engineering，Henan Polytechnic University，Jiaozuo 454003 ， China； 2 ． Jiulishan Coal Mine， Henan Coal Chemical Industry Group Jiaozuo Coal Company， Jiaozuo 454000 ， China） Abstract ： Aimed at the problem of useless hole sealing which caused low drainage consistence and low efficiency，in gas suction system of Jiulishan coal，on the base of original second hole sealing measures （ inside sealing method ） ，a three steps re － treatment measure （ broken hole sealing method） was put forward which is " destroy hole、 drill hole、 subsection sealing " ． Through the experiment of drainage hole in 14121 transport tunnel of Jiulishan coal，and compared with the inside sealing method measure，a result was proved that this method dealing with average drainage consistence is 2． 52 times to the inside sealing method． Key words： drainage consistence； useless hole sealing； re － treatment measure； drainage hole
发泡聚合材料封孔、 胶圈 － 粘液封孔 泥砂浆封孔、
基金项目： 河南省重点攻关资助项目（ 092102310037 ）
应用·实践
质量不好， 在长期的负压作用下， 钻孔外空气经钻孔 周围巷帮裂隙进入煤体形成微供氧， 不但影响抽采 还可能导致煤层自燃； 另外， 随着采掘深度的 浓度， ， ， 不断增加 在高地应力作用下 松软煤层抽采钻孔经 常出现塌孔现象， 阻碍瓦斯流动通道， 钻孔有效长度 降低
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应用·实践
抽采钻孔封孔失效的二次处理措施
1 王兆丰 ， 李 1 1 杰 ，杨宏民 ，彭
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（ 1． 河南理工大学 安全科学与工程学院， 河南 焦作 454003 ； 2． 河南煤业化工集团焦煤公司 九里山矿， 河南 焦作 454000 ）
要： 针对九里山矿抽采系统中部分抽采钻孔由于封孔失效而造成抽采浓度低 ， 抽采效果差的 问题， 在原抽放管内二次封孔方法 （ 统称孔内封孔法 ） 的基础之上， 提出了“破孔、 透孔、 分段封 摘 孔” 三步走的破孔二次封孔方法（ 统称破孔封孔法） ， 并进行了现场试验， 通过与孔内封孔法相对 表明破孔封孔法的平均抽采浓度是孔内封孔法的 2． 52 倍。 比， 关键词： 抽采浓度； 封孔失效； 二次处理措施； 抽采钻孔 + 中图分类号： TD712 ． 6 文献标志码： B 文章编号： 1003 － 496X（ 2012 ） 05 － 0086 － 03 A Re － treatment Measure on Failing Hole Sealing of Gas Drill Hole
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《防治煤与瓦斯突出规定 》 要求对具有突出危 险的煤层应首先实施区域防突措施 。区域防突措施 是指在突出煤层进行采掘前， 对突出煤层较大范围 采取的防突措施。区域防突措施包括开采保护层和 预抽煤层瓦斯 2 类 ， 对于不具备保护层开采条件 的煤层可采用预抽煤层瓦斯的防突措施 。在实施煤
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等。由于聚合材料发泡倍数高， 质量轻， 封孔工艺简 封孔迅速等特点而得到广泛应用。 然而目前化 单、 学聚氨酯封孔技术主要采用徒手封孔， 封孔长度只 有 3 ～ 5 m， 不能有效封堵钻孔抽采松动的裂隙带， 瓦斯抽采浓度不高， 封孔寿命不长
层瓦斯抽采工程中， 抽采负压具有引流瓦斯和强制 ， 瓦斯解吸的功效 封孔质量直接关系到瓦斯抽采效 果的好坏， 因此采用正确的封孔方法和工艺 ， 是煤层 ［2 ］ 瓦斯抽采的关键环节 。 封孔质量及封孔寿命是决定瓦斯抽采效果的重 要因素之一， 封孔质量差和封孔失效是造成瓦斯抽 采浓度低的主要原因。目前， 我国约有 65% 回采工 作面的预抽瓦斯浓度低于 30% ， 充分反映了抽采钻
［ห้องสมุดไป่ตู้ ］
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九里山煤矿瓦斯抽采钻孔采用聚氨酯封孔， 存 在钻孔服务期内封孔失效而导致抽采效果急剧下降 因此研究合理、 高效的封孔失效钻孔二次封 的现象， 孔技术， 恢复钻孔抽采浓度， 保持和提高抽采系统效 率是九里山矿亟待解决的问题。 1 顺层钻孔抽采效果的影响因素分析 瓦斯抽采是瓦斯治理和防治煤矿瓦斯灾害事故 的根本措施， 瓦斯抽采效果是治理瓦斯的关键 ， 瓦斯 抽采率是衡量抽采效果的重要技术参数之一 ， 封孔 质量是影响瓦斯抽采率的主要因素 。目前多数矿井 由于封孔段较短， 随着采动影响和 采用聚氨酯封孔， 煤层变形的影响， 多数钻孔开始出现漏气、 漏水现 象， 导致抽采瓦斯浓度降低、 抽采效果差； 由于封孔
WANG Zhao － feng1 ， LI Jie1 ， YANG Hong － min1 ， PENG Xing2 （ 1 ． School of Safety Science and Engineering，Henan Polytechnic University，Jiaozuo 454003 ， China； 2 ． Jiulishan Coal Mine， Henan Coal Chemical Industry Group Jiaozuo Coal Company， Jiaozuo 454000 ， China） Abstract ： Aimed at the problem of useless hole sealing which caused low drainage consistence and low efficiency，in gas suction system of Jiulishan coal，on the base of original second hole sealing measures （ inside sealing method ） ，a three steps re － treatment measure （ broken hole sealing method） was put forward which is " destroy hole、 drill hole、 subsection sealing " ． Through the experiment of drainage hole in 14121 transport tunnel of Jiulishan coal，and compared with the inside sealing method measure，a result was proved that this method dealing with average drainage consistence is 2． 52 times to the inside sealing method． Key words： drainage consistence； useless hole sealing； re － treatment measure； drainage hole