第一篇：頂板高抽鉆孔抽采技術的應用

頂板高抽鉆孔抽采技術的應用

【摘要】對青龍煤礦21604采空區及鄰近煤層瓦斯進行抽采，進而解決上隅角及工作面回風瓦斯超限的問題。結合礦井具體情況，得出了合理的高抽鉆孔布置參數，在此煤層開采過程中解決瓦斯超限問題積累了經驗，同時也為礦井開采其它相鄰煤層治理瓦斯提供參考依據。

【關鍵詞】瓦斯抽采；上隅角瓦斯超限；抽采技術；高抽鉆孔；

0 引言

隨著煤礦開采深度增加，瓦斯涌出量不斷增大，治理采空區及上隅角的瓦斯技術不斷更新，高抽鉆孔逐步成為治理采空區及上隅角瓦斯的首選途徑，針對青龍煤礦21604綜采工作面，在開采過程中常出現上隅角、回風瓦斯超限[1-2]，為此采用頂板走向高抽鉆孔抽采采空區裂隙帶瓦斯的技術，從而解決上隅角和回風流瓦斯超限問題[3]。并對治理來自于采空區、上部圍巖或下鄰近層工作面的瓦斯效果顯著[4]。礦井概況

青龍煤礦為煤與瓦斯出礦井，根據2014年礦井瓦斯及二氧化碳涌出量測定報告，礦井絕對瓦斯涌出量165.56m3/min，礦井相對瓦斯涌出量80.65m3/t，煤層均為可抽煤層。青龍煤礦于2011年開始推廣應用鉆孔抽采瓦斯技術抽采采空區裂隙帶瓦斯解決工作面、上隅角及回風瓦斯超限問題。先后在11607、11611、11802綜采工作面應用頂板仰角鉆孔抽采瓦斯技術治理上隅角瓦斯，取得了一定的技術經濟效果。但由于受仰角鉆孔利用率低和塌孔等因素的影響，瓦斯治理問題沒有從根本上得到解決。因此在開采21604采煤工作面時采用了鉆孔利用率高、效果好的頂板巖石高抽鉆場抽采技術。高抽鉆孔設計方案

（1）高抽鉆孔設計、施工

根據礦壓理論及我礦原高抽鉆場布置經驗，16#煤層頂板裂隙帶高度采高的8-24倍，瓦斯積聚在工作面上部24-72m范圍內，綜放采煤工作面覆巖采動裂隙帶內聚積著來自鄰近層及本煤層的瓦斯[5-6]，鉆孔布置應與此適應。設計采用高位鉆場抽采瓦斯，鉆場布置在回風巷側，距煤層頂板垂高10m，共設計鉆孔十二個，終孔布置為上下兩排，分別考察不同鉆孔終孔不同位置，不同高度的抽采效果，鉆孔布置見圖1。

圖1 高抽鉆孔設計布置圖

A-平面圖 B-斷面圖 C-剖面圖

選用ZDYLF-4000S型鉆機施工，鉆孔最深可施工長度200m，孔長180m，鉆孔孔徑Φ113mm。

（2）封孔

鉆孔施工完成后，必須及時進行封孔注漿，封孔時單個鉆孔統一采用DN108PE管進行封孔，封孔長度不得小于10m，封孔完成后及時對鉆孔進行注漿。如下圖2所示。

圖2 高抽鉆孔封孔剖面圖

待注漿凝固后，必須在8-16h內進行連抽，單個鉆孔采用獨立的DN108管路進行連抽，在DN108PE管低點設置放水三通，對水大的鉆孔安裝自動放水器，水量較小的鉆孔安裝手動放水器，從而解決管路內積水影響抽采效果。抽采效果分析

根據第十組高位鉆孔施工情況，由于受到鉆孔塌孔、孔內水大、封孔漏氣、個別鉆孔施工不到位及現場施工不定向因素影響，對以下7個抽采效果好的鉆孔進行分析。如下表所示。

從以上表可以看出，對4#鉆孔和9#10#鉆孔抽采濃度、純流量進行比較，在里程60m左右都是呈現增大的趨勢，然后經過一個穩定期，在里程140m左右呈現下降趨勢，4#鉆孔濃度、純流量均大于9#和10#鉆孔濃度、純流量之和。最佳終孔高度分析

通過選擇抽采效果最好4#、5#、6#鉆孔進行分析，對4#、5#、6#鉆孔的回采里程和抽采濃度、純流量的關系進行觀察，從而確定最佳鉆孔終孔高度，如4#、5#、6#鉆孔參數圖可以看出，回采里程在0m-60m時，鉆孔抽放純流量不斷升高，到60m時達到最大值，回采里程在60m-140m抽放純流量處于一個穩定階段，回采里程在140m后逐漸下降，從而得出回采里程在60m-140m段鉆孔抽采效果最佳，結合回采里程與終孔高度關系圖分析，回采里程在60m時鉆孔有效高度為48m，回采里程在140m時鉆孔有效高度在24m，因此認定高抽鉆孔的最佳終孔范圍在24m-48m。結論

通過對21604工作面第十組高位鉆場進行分析得出以下幾條結論：

1.條件允許情況下，盡可能把高抽鉆場的層位放高，鉆孔傾角越小，鉆孔施工變形越小，鉆孔利用率高。

2.為了更好保證抽采效果，盡可能增大鉆孔施工孔徑，孔徑在113mm以上，可以根據實際情況合理較少鉆孔，鉆孔個數控制在6-8個。

3.根據對21604工作面第十組高抽鉆孔抽采效果分析，合理的鉆孔終孔布置高度是保證抽采效果的必要條件，21604工作面高抽鉆孔終孔布置最佳高度為24m-48m之間。

4.根據數據分析，靠近上隅角的鉆孔抽采濃度、純流量高，設計鉆孔時靠近上隅角側的鉆孔終孔間距應合理減小，設計距離5-10m為益。

參考文獻：

[1] 中國煤炭工業勞動保護科學技術學會.瓦斯災害防治技術[M] 北京：煤炭工業出版社，2007

[2] 張鐵崗.礦井瓦斯綜合治理技術[M]北京：煤炭工業出版社，2001

[3] 董振軍.頂板走向高位鉆孔解決上隅角瓦斯超限技術研究[J]煤炭技術，2012（11）：21-23

[4] 黃曉楓.走向高位鉆孔瓦斯抽采技術研究[J].礦業安全與環保，2012（8）：58-59

第二篇：抽采鉆孔驗收制度

山西高河能源公司抽采鉆孔驗收

管理制度

二〇一三年一月

山西高河能源公司抽采鉆孔驗收管理制度

一、安全管理

1、各施工隊組必須建立健全安全管理制度及鉆孔施工記錄臺帳，并且施工記錄臺帳及驗收臺帳能準確反應各鉆機的鉆孔施工情況。

2、各施工隊組的鉆機要進行編號管理，且建立各自的施工記錄臺帳備查。

3、各施工單位施工的瓦斯鉆孔，必須做到孔孔驗收，驗收有原始記錄，并定期做好鉆孔施工驗收竣工報告，及時報驗。

4、在有膠帶輸送機巷道作業，要安置牢固可靠的行人過橋，保證人員通行。

二、抽采鉆孔管理

1、瓦斯抽采工程施工，必須嚴格按照設計、制定專項的規程措施并嚴格按照規程措施中規定的進行。

2、鉆孔施工過程中，見巖后可繼續鉆進10m，若還不見煤則停止施工，并及時向抽采隊和抽采部匯報，并做好記錄。

3、邊掘邊抽鉆孔、掘前預抽鉆孔要實現施工一個并網一個。本煤層預抽鉆孔可在鉆孔施工完畢后使用黃泥等物料暫時堵上（瓦斯異常區除外），待累積5個后及時通知抽采隊安排廠家進行封孔、并網；鉆孔封孔后不能及時并網的鉆孔要采取措施進行包裹，防止瓦斯涌出。

4、鉆孔施工必須將鉆孔內煤（巖）粉沖洗干凈。

5、必須采取可靠措施將打鉆場地的積水必須及時排空、淤煤風干后及時清走，沒有皮帶或煤溜等運輸設備時，必須將淤煤整齊堆放在巷幫，待淤煤風干后及時聯絡膠輪車清走。

6、鉆孔施工過程中，鉆機、鉆桿等施工器具必須擺放、固定整齊，人員站位要符合要求。

7、打鉆作業時，必須配備便攜式瓦檢儀吊掛在鉆機位置下風側1m處。

8、打鉆作業時，磁力起動器須位于鉆機上風側20m外。

9、每個鉆孔施工完畢后，要立即掛設鉆孔說明牌進行掛牌管理，鉆孔說明牌包括鉆孔傾角、鉆孔深度、鉆孔方位角、負責人、成孔時間等。

10、鉆孔驗收，由公司抽采隊派專人對鉆孔進行驗收，驗收為現場數鉆桿和現場抽查，鉆孔進尺確認后，由抽采隊鉆孔驗收人員簽字確認，否則，鉆孔不予認可，驗收深度低于設計深度75%的鉆孔不計進尺。

11、鉆孔驗收人員下井前，須攜帶卷尺、光干涉瓦檢儀等測量工具。

12、鉆孔方位角誤差不得大于±0.5°，位置誤差不得大于±0.1米，鉆孔直徑和終孔深度必須符合設計要求。

13、鉆孔必須按照設計要求進行編號，每條巷道依序進行編號，不得出現一條巷道多組編號，否則不予驗收按報廢鉆孔處理，且不計入月、年抽采鉆孔總進尺當中。

14、對于施工過程中出現的報廢鉆孔，要及時進行封堵，同時應及時向抽采部匯報，重新設計補打鉆孔,。

15、報廢鉆孔必須在原鉆孔附近補打，且抽采鉆孔深度不得低于設計深度的70%，否則一律不得計入月、年抽采鉆孔總進尺當中。

16、東翼和北翼本煤層鉆孔濃度低于40%、南翼本煤層鉆孔濃度低于30%且整改后仍不達要求的屬報廢孔，不計進尺。

17、在檢查周期內若存在弄虛作假、謊報工作量現象，無論情節輕重，一律取消當月考核進尺的30%。

三、封孔管理

1、鉆孔封孔，必須嚴格按照設計、制定專項的規程措施并嚴格按照規程措施中規定的進行。

2、鉆孔封孔時要確保封孔管內無雜物。連接封孔管時接頭處要用棉紗擦拭干凈后方可涂抹封孔膠。封孔管連接必須牢固。

3、鉆孔內煤粉沒有沖洗干凈的鉆孔不得進行封孔，擴孔深度不達設計要求的鉆孔不得封孔，且按廢孔處理，不予驗收，不計進尺。

4、封孔完畢后及時處理掉鉆孔外漏過長的軟膠管和鋁塑管，且要清理干凈現場，未用完的封孔材料除可帶走的其它全部靠幫分類堆放整齊。

四、考核辦法

1、無安全管理制度及各項施工記錄臺帳，處罰責任單位3000元，施工記錄臺帳填寫不全，處罰單位負責人500元。

2、無抽采安全技術措施進行鉆孔施工，處罰責任單位3000元、單位負責人500元。

3、鉆機未進行編號管理的，處罰責任單位1000元、單位責任人200元。

4、鉆孔施工過程中遇見地質構造或其它異常情況沒有及時匯報，處罰單位負責人500元、跟班隊干300元。

5、瓦斯抽采工程施工沒有按照設計、規程措施中規定進行，處罰單位負責人500元、跟班隊干300元。

6、鉆孔內煤（巖）粉未沖洗干凈的，處罰單位負責人500元、跟班隊干300元。

7、鉆孔施工現場文明生產條件差的，處罰責任單位3000元、單位負責人500元。

8、打鉆作業未配備便攜式瓦檢儀的，處罰責任單位1000元、跟班隊干200元。

9、打鉆作業時磁力起動器位于鉆機上風側20m之內或者下風側的，處罰責任單位3000元、單位負責人500元。

10、瓦斯抽放鉆孔未及時進行掛牌管理或牌板數據不全不真實，處罰責任單位1000元、單位負責人300元。

11、瓦斯抽放鉆孔驗收不認真或未帶測量工具，不按實際施工參數進行驗收，發現一次處罰驗收人員300元/人次。

12、不按設計要求進行鉆孔編號，發現一次處罰責任單位2000元、單位負責人500元。

13、報廢鉆孔未及時補打的，處罰責任單位1000元、單位負責人200元。

14、鉆孔未嚴格按照規定封孔的，處罰責任單位負責人200元、現場操作人員100元/孔。

15、鉆孔封孔完畢后現場未搞文明的，處罰現場操作人員100元

16、并網材料亂扔亂放未分類碼放整齊的，處罰責任單位1000元、單位負責人200元。

17、未按規定并網的，處罰處罰責任單位1000元、單位負責人200元。

18、在未并網鉆場內堆放非并網物料或在已并網鉆場內堆放物料的，處罰責任單位1000元、單位負責人200元。

19、未經礦抽采部部門負責人批準，擅自拆除抽采鉆孔及其設施，處罰責任單位1000元、單位負責人300元。

20、抽采系統安裝時法蘭連接處出現螺栓花接現象或者少螺栓的，處罰責任單位1000元、單位負責人200元。

五、鉆孔結算

鉆孔結算執行潞礦通投字[2012]73號文件《關于調整瓦斯抽采鉆孔成本列支標準的通知》的規定：

1、由外委隊組施工的抽采鉆孔，以直徑Φ94mm煤孔為標準鉆孔，鉆孔費用列支標準為65元/m；

其中包含鉆孔施工費50元/m，鉆孔封孔、并網15元/m。（備注：輔助鉆孔封孔、并網增加人工費5元/m，共計為55元/m）

2、巖石鉆孔為直徑Φ94mm煤孔標準鉆孔費用的2倍。

其中鉆孔施工費115元/m，鉆孔封孔、并網15元/m。（備注：輔助鉆孔封孔、并網增加人工費5元/m，共計為120元/m）

3、抽采匯流管的安裝、并網執行安裝費用。說明：若鉆孔施工、封孔并網為同一施工隊伍作業時，則執行65元/m，匯流管安裝費用已包含在內，不另予以結算。

4、由本礦隊組施工的抽采鉆孔，以直徑Φ94mm煤孔為標準鉆孔，鉆孔費用列支標準為20元/m，包含抽采鉆孔施工費及打鉆范圍內的封孔、并網人工費等費用。

第三篇：煤礦瓦斯抽采鉆孔施工技術淺述

煤礦瓦斯抽采鉆孔施工技術淺述

中煤科工集團西安研究院有限公司

【摘 要】瓦斯煤塵爆炸是我國煤礦的主要災害之一，嚴重威脅并制約著煤礦的生產，因此，瓦斯治理對于煤礦安全生產顯得尤為重要。山西陽泉地區某煤礦屬高瓦斯礦井，煤層透氣性較差，常規的瓦斯治理措施已經不能滿足該煤礦安全生產的需要，因此，需要采取不同的抽采鉆孔布置措施進行瓦斯治理，以提高其瓦斯抽采率，實現煤礦安全生產。

【關鍵詞】鉆孔設計；瓦斯抽采；回采工作面；本煤層；鄰近層

低瓦斯礦井處于正常通風狀態時，井下瓦斯濃度通常不會達到爆炸下限，但受多種因素影響，部分煤層瓦斯含量較低的礦井，仍然多次發生瓦斯超限，甚至發生瓦斯爆炸事故。因此，加強采鉆孔施工技術是非常重要的。

一、基本地質條件

該煤礦地層由老到新依次為奧陶系中統峰峰組（O2f）、石炭系中統本溪組（C2b）、石炭系上統太原組（C3t）、二疊系下統山西組（P1S）、二疊系下統下石盒子組（P1x）、第四系上更新統（Q2+3）。地層總厚度約為460m，煤系地層厚度約為170m。9號煤層最小埋藏深度60m，最大埋藏深度255m；15號煤層最小埋藏深度130m，最大埋藏深度327m。井田內9號、15號煤層是主采煤層。本井田總體為向斜構造，S1向斜軸位于井田西部，走向近南北向，兩翼傾角不大，傾角一般為5°～8°，在井田內延伸長度約600m。S2向斜軸位于井田中部偏東，走向北東向，兩翼傾角不大，傾角一般為5°～10°，在井田內延伸長度約1700m。另外，該礦井下巷道還發現3條斷層和4個陷落柱。

二、回采工作面抽采鉆孔設計

該礦9號煤層瓦斯涌出量最高的采區（已經開采）回采工作面絕對瓦斯涌出量為13.7m3/min，其中，工作面本煤層瓦斯5.77m3/min；鄰近層瓦斯7.93m3/min.結合全國高瓦斯礦井的抽采經驗，設計本礦井在實施瓦斯抽采時應進行綜合瓦斯抽采。

（一）回采工作面本煤層瓦斯抽采

根據預測，該礦開采9號煤層時，回采工作面本煤層瓦斯涌出量較大，需要進行本煤層抽采。本煤層抽采分為開采層未卸壓抽采和卸壓抽采2種方法。設計對回采工作面本煤層采用未卸壓抽采（預抽）方法。回采工作面布置順層平行鉆孔方式進行9號煤層預抽采，孔間距3m。其主要優點為：可保證該煤層瓦斯預抽的均衡性，能實行邊采邊抽，提高9號煤層瓦斯抽采率。其鉆孔布置方式如下圖1所示：

主要參數：1）鉆孔位置：回風順槽內，距離巷道底板1.2m；2）鉆孔角度：垂直于巷道中線，與工作面平行，水平角上仰約2°～3°（實際生產中需根據煤層賦存情況再作調整）；3）開孔直徑：94mm；4）終孔直徑：94mm；5）鉆孔長度：105m（可根據實際情況調整）；6）鉆孔間距：根據實際抽采經驗及該礦實際情況，結合回采工作面采長、工作面走向長度、工作面產量、鉆孔施工條件等因素綜合考慮，確定該礦9號煤回采工作面預抽鉆孔間距為3m；7）封孔方式：聚氨酯封孔；8）封孔深度：不小于8m；9）封孔長度：不小于1m。

（二）回采工作面鄰近層瓦斯抽采

9號煤層的上鄰近層瓦斯主要是1、2、3、4、5、8號煤層，9號煤層平均厚度大約為2.4m，按照6倍～8倍的采高計算，9號煤裂隙帶高度大約在14.4m以上，根據9號煤層上鄰近煤層的層間距可知，除8號煤層位于冒落帶外，其余煤層均位于裂隙帶中。9號煤回采工作面，在工作面外側尾巷向工作面一側的上鄰近煤層布置傾斜穿層鉆孔，對上鄰近煤層瓦斯卸壓抽采。該傾斜穿層鉆孔最后的終孔位置選擇在3號煤層，并且需超出3號煤層1m。主要參數：1）鉆孔間距：9號煤回采工作面從開切眼往外20m的位置布置1對鉆孔（1個高位鉆孔、1個低位鉆孔），從第1對鉆孔往外每隔30m布置1個高位鉆孔；2）開孔直徑：133mm，經193mm，一次擴孔；3）終孔直徑：193mm；4）鉆孔角度：上仰35°～50°（根??實際情況確定）；高位鉆孔取40°、低位鉆孔取30°；5）鉆孔夾角：垂直二次復用的尾巷中線；6）鉆孔位置：布置在工作面二次復用的尾巷中，鉆孔打至3號煤后且超出3號煤不小于1m；7）鉆孔長度：高位鉆孔長度78m、低位鉆孔長度70m可根據實際情況調整）；8）封孔方式：聚氨酯封孔；9）封孔深度：不小于5m；10）封孔長度：不小于1m。

（三）抽采管路管理

隨著工作面的推進，第一組鉆孔將逐漸 進入卸壓區，實現卸壓瓦斯抽采。隨著工作面繼續推進，第一組抽采鉆孔將逐步報廢，需要將靠近切眼最里段管路逐段拆卸，將端頭用法蘭片密封。工作面開采推進過程中，需要至少提前拆除面前20m內管路，給瓦斯管路管理和工作面生產造成一定影響。為最大程度降低上述工作對正常生產影響，距工作面切眼30m以內鉆孔用軟膠管與抽采管末端相連，抽采管末端特制一段2～3m長的短管，短管設置3～5個變徑三通，與靠近工作面的鉆孔用軟管相連，鉆孔報廢后向前移動短管，保持短管始終在抽采管路的末端。

三、鉆孔機具選擇

（一）鉆機

考慮到本礦井的煤、巖硬度以及鉆孔長度、鉆孔施工等，對本煤層和鄰近層抽采鉆機分別設置：1）鄰近層鉆孔施工鉆機采用國產的ZDY6500LP型大口徑全液壓鉆機。該鉆機扭矩大、多自由度調角機構可實現大角度施工，全液壓傳動能。2）本煤層鉆孔施工鉆機采用國產的ZDY4000L型全液壓鉆機。

（二）鉆桿

可采用φ73mm/89mm直徑鉆桿。鉆桿是將鉆機的動力傳遞給鉆頭，并且將鉆井液引入到孔底，鉆桿在鉆孔中受到扭矩、壓力等的綜合作用，鉆桿材料要求使用抗裂強度不小于55kg/mm2～65kg/mm2，延展率大于12%的無縫鋼管制成。

（三）鉆頭

按照煤巖層的性質和是否需要取芯的不同，選用不同的鉆頭。本煤層瓦斯抽采鉆孔用φ94三翼內凹PDC鉆頭開孔，其孔形光滑、平整便于封孔。鄰近層瓦斯抽采鉆孔采用φ133mm弧角鉆頭開孔鉆至設計深度，后使用φ133/193mm導向擴孔鉆頭擴孔至設計深度。

（四）泥漿泵

泥漿泵用于鉆進時向鉆孔內提供沖洗液，這里選用BW250臥式三缸活塞往復式單作用泥漿泵，該泥漿泵排量可根據孔深需要調節四種擋速。

四、結論

根據本礦瓦斯涌出的特點，結合同類礦井的抽采經驗，本礦應進行綜合瓦斯抽采，對該礦的9號煤層回采工作面使用單側順層平行鉆孔進行該煤層抽采，對鄰近煤層采用傾斜穿層鉆孔進行卸壓抽采，施工后達到了預期的抽采效果。

參考文獻：

[1]李學來，劉見中.瓦斯災害治理新技術[J].中國安全科學學報，2014，14（7）：101-104.[2]袁亮.瓦斯治理理念和煤與瓦斯共采技術[J].中國煤炭，2010，36（6）：5-12.[3]王兆豐，武煒.煤礦瓦斯抽采鉆孔主要封孔方式剖析[J].煤炭科學技術，2014，42（6）：31-34，103.[4]石智軍，姚寧平，葉根飛.煤礦井下瓦斯抽采鉆孔施工技術與裝備[J].煤炭科學技術，2009，37（7）：1-4.[5]荊鴻飛.西山煤田區域瓦斯抽采深孔定向鉆進技術[J].煤炭科學技術，2013，41（11）：90-94

第四篇：瓦斯抽采封孔技術比較

安全新技術

《煤層瓦斯抽放鉆孔封孔技術研究》

學號：js12120002 姓名：李海鑒

煤層瓦斯抽放鉆孔封孔技術研究

李海鑒

(中國礦業大學安全工程學院，江蘇徐州 221008)

摘要：瓦斯抽放是防治煤礦瓦斯災害事故的根本性措施。本文比較和研究了目前煤礦封孔工藝，為提高瓦斯抽采效果提供了依據。關鍵詞：礦井瓦斯；抽放；封孔 中圖分類號: TD

煤與瓦斯突出是嚴重影響煤礦生產安全的重大因素之一，瓦斯抽采是煤礦瓦斯治理與利用的根本措施和主要途徑,鉆孔瓦斯抽采效果的好壞,除了鉆孔的合理布置,主要是鉆孔孔口的封孔質量。

常規的瓦斯抽采鉆孔封孔技術包括采用有機材料或無機材料直接封堵、封孔器封堵。而直接封堵法包括粘土人工封孔、機械注水泥砂漿封孔、發泡聚合材料封孔。現在研究的很多種封孔放法結合了各種封孔技術優點，采用兩種或多種技術組合使用，使封孔效果得到改善。同時從一次封孔研究到二次封孔技術，使封孔技術更加豐富，提高了抽采效率。

1、粘土人工封孔

常用粘土為黃泥或水泥團，粘土封孔法對封孔的材料要求不高,而且所花費的成本也很低,但是對封孔的工藝要求卻很高。其受限于鉆孔長度和粘土的軟硬度,很難將鉆孔封的密閉不透氣,稍有一個環節的疏忽都可以導致其鉆孔封閉不實。粘土封孔方法封孔長度較短，黃泥遇水變軟，密實性不好，容易漏氣。采用黃泥、水泥團人工封孔，鉆孔密封質量差、作業時間長、勞動強度大，現場已很少采用。

2、機械注水泥砂漿封孔

水泥砂漿封孔法是在孔口處安好截止裝置后,將水泥砂漿用注漿泵壓入鉆孔,可以封孔段較長的鉆孔。其封孔材料在注入時為液態,等其凝固后為固態,能較好的封閉鉆孔周圍的一些裂隙和解決粘土法封孔難以解決的一些難題,從而能較好的封實鉆孔。用一根回漿管即可檢驗其封孔長度,操作比較簡單省時。

機械注漿雖可大大縮短封孔時間，但是目前的機械注漿設備笨重，加大了工人的勞動強度和搬運時間。對于傾斜鉆孔可以保證封孔質量，但是對于近水平或緩傾斜煤層不適用。水泥短時間內不能硬化固結，并且凝固后易收縮導致漏氣，從而使封孔后瓦斯濃度衰減比較快。

3、發泡聚合材料封孔

采用發泡聚合材料聚氨酯(馬麗散)封孔，由于聚合材料發泡倍數高、質量輕，具有工藝簡單、密封可靠、封孔迅速等特點而得到了廣泛應用。然而目前化學聚氨酯封孔技術主要是采用徒手封孔，封孔長度只有3～5 m，不能有效封堵鉆孔瓦斯抽采松動裂隙帶，瓦斯抽采濃度不高，鉆孔抽采壽命不長，甚至對操作不熟練的封孔工人，由于聚氨酯發泡反應快，一般在2～4min完成，抽采鉆孔往往很難成功封孔而造成廢孔。發泡聚合材料封孔其封孔材料成本高，操作要求高。

4、封孔器封孔

封孔器封孔法一般用于巖層致密和服務時間不長的巖孔, 主要包括摩擦式封孔器和水

力膨脹式封孔器兩大類。封孔時先將封孔器放入鉆孔封孔位置, 再通過留在鉆孔外的專門機械機構使內、外管相對運動, 擠壓封孔器前端的膠皮脹圈, 使之在徑向膨脹進而將鉆孔封堵嚴密。封孔器膨脹系數大, 封孔質量可靠, 還可以重復利用, 是一種理想的封孔裝置。但是由于其昂貴的成本和價格, 目前并沒有得到普及應用。

5、聚氨酯封孔器封孔

該方法使用三種化學藥液,按一定比例進行配比,將配好的藥液均勻涂抹在麻袋上,涂抹的同時迅速把麻袋纏繞在封孔器上,再把封孔器送入抽放鉆孔孔口內,此時依靠聚胺脂發生化學反應而膨脹,從而達到鉆孔封孔的目的。

缺點： 藥液配比必須適中,一旦配比不適中,將不能實現封孔目的,導致材料的浪費。2 藥液發生膨脹需要一定時間,一般在60 min以上,8 h 班最多可完成6個鉆孔,不能實現快速封孔,且孔口有殘留膨脹物。封孔后受到頂板的擠壓易出現裂縫,導致鉆孔漏氣,降低抽放效果。鉆孔封孔長度有限,一般封孔器的長度僅為3 m ,封孔段僅為800 mm～1 000 mm。實踐證明,封孔段距離應不小于5 m。由于不能實現長距離封孔,導致鉆孔抽放負壓較低,最大只能達到9.3kPa～10.9kPa。鉆孔封孔段易出現導通通道,尤其是全錨支護的巷道。

6、囊袋式注漿封孔

囊袋式注漿封孔法是考慮到國內現行封孔技術的缺陷,結合國外封孔技術的經驗和國內情況提出的一種成本適中、能顯著改善抽采效果的封孔方法。它改變了過去人們普遍認為的瓦斯抽采鉆孔難以實現注漿封孔的常規看法。同時,這種封孔方法一方面能使鉆孔周圍的裂隙得到充填,消除開孔時形成的漏氣通道(裂隙);另一方面能使鉆孔得到可靠的支護,保證鉆孔的穩定性,使鉆孔周圍不再產生新的漏氣通道(裂隙)。

囊袋式注漿封孔法的關鍵技術是孔內一次性囊袋注漿裝置。該裝置通過2個囊袋封堵1 段鉆孔,2個囊袋之間有1段塑料管,塑料管上開設有鉆孔注漿口,先向囊袋注漿,通過囊袋膨漲后封堵封孔段鉆孔,然后囊袋內的漿液通過鉆孔注漿口向2個囊袋之間的鉆孔注漿,并形成注漿壓力使漿液向鉆孔壁滲透。

囊袋式注漿封孔法的裝置結構新穎、構思巧妙,能夠順利的進行現場施工,封孔效果較聚氨酯封孔法有顯著的提高,是提高煤層瓦斯抽采濃度的有效方法。

7、帶壓注漿封孔技術

由于煤層內存在大量的構造裂隙,尤其是在受采動影響較大的煤體內,裂隙發育程度更高。同時在鉆機打鉆的過程中,加劇了煤體的破壞程度,使裂隙貫穿煤幫和鉆孔,如果封孔不嚴實,在負壓狀態下,空氣由煤幫和鉆孔周邊進入孔內,會導致抽采濃度短期內下降到10%以下。帶壓注漿封孔技術把鉆孔兩端堵住,中間一段注入封孔劑,封孔深度可達8m,超過巷道的裂隙帶。封孔劑在密閉的空間膨脹時,產生一定的壓力,可進入鉆孔壁周圍的裂隙中,加強了與孔壁的粘合度。

為了有效改善封孔質量,提高抽采濃度，中國礦業大學研發了賽瑞封孔劑及配套封孔設備KSZB160-2礦用手動注漿泵。

優點： 在現場使用帶壓注漿封孔技術比原封孔技術瓦斯抽采濃度平均提高了40%左右，高濃度維持周期長，一次封孔后一般可達2個月，單孔平均多抽瓦斯量約為1036．8m3(按抽2個月算)。帶壓注漿封孔技術，增加了封孔深度，實現了封孔技術由手工向機械的轉換，提高了抽采鉆孔的封孔質量，保證了瓦斯抽采效果，延長了鉆孔瓦斯抽采期，取得顯著的經濟效益與社會效益。賽瑞封孔劑的發泡倍數為4～5倍，發泡倍數適中，材料的密實度滿足封孔的要求，在不會漏氣的情況下又節省材料。賽瑞封孔材料在發泡的過程中可以滲入孔壁的裂隙中，增加封孔的密實性，且賽瑞材料具有良好的柔韌性和抗壓能力，可以避免抽采負壓作用下封孔管的微量變形造成的影響。增加了封孔深度和長度，有效避開巷道松動圈。6 封孔過程操作簡單，工人可以熟練掌握。封孔工藝配套使用的KSZB160-2 礦用手動注漿泵結構簡單，重量僅為20 kg，便于移動，使用維護方便。

8、二次封孔

現有的瓦斯抽放鉆孔的封孔方法都還局限于一次封孔階段,未涉及到如何提高后期瓦斯抽放濃度。對于順層鉆孔,即使初期瓦斯抽放濃度較高,但隨著大量瓦斯被抽出,煤體的彈性潛能得以釋放,將使煤層發生變形、位移和卸壓,鉆孔周邊的孔(裂)隙發育、擴張,在抽放負壓的作用下外界空氣易從這些孔(裂)隙通道進入孔內,從而導致瓦斯抽放濃度下降,縮短了鉆孔的有效抽放壽命。針對該技術難題,借鑒火區封閉堵漏的原理,2007 年中國礦業大學課題組首次提出了二次封孔方法及配套裝置,并在山西晉城寺河礦進行了成功應用。

二次封孔方法的應用可劃分為2個階段:第1次封孔階段和第2次封孔階段。一次封孔利用馬麗散、賽瑞等高分子聚合發泡封孔材料一次封孔。二次封孔瓦斯抽放濃度下降到30%時，利用壓縮氣源將微細膨脹粉料噴入煤層鉆孔內，滲入煤層裂隙區域，堵塞裂隙，濃度上升。

現場試驗結果表明,應用二次封孔方法瓦斯抽放后期的濃度可提高25%～50% ,平均延長瓦斯抽放期約3個月,提高了鉆孔的利用率,顯著改善瓦斯抽放效果。二次封孔方法在我國的煤層鉆孔瓦斯抽放封孔中具有重要的推廣應用前景。

參考文獻： ［1］ 殷文韜，劉明舉，溫志輝，孟全生.煤層瓦斯抽放封孔工藝研究與應用［J］.煤炭工程，2011,（2）:31～32.［2］ ［3］ 吳水平.囊袋式注漿封孔法在煤礦瓦斯抽采封孔中的應用［J］.中國煤炭，2010,36（6）:99～99.張長遠,陳建,宋小林,熊偉, 周福寶.帶壓注漿封孔技術的研究應用［J］.煤炭工程，2011,（3）:40～41.［4］ ［5］ 吳水平.囊袋式注漿封孔法在煤礦瓦斯抽采封孔中的應用［J］.中國煤炭，2010,36（6）:99～99.周福寶, 李金海, 昃 璽, 劉應科, 張仁貴, 沈思駿.煤層瓦斯抽放鉆孔的二次封孔方法研究［J］.3

中國礦業大學學報，2009，36（6）：765～767.

第五篇：(13年)瓦斯抽采鉆孔驗收管理辦法1

貴州文家壩礦業有限公司瓦斯抽采鉆孔驗收管

理辦法

為確保瓦斯抽放的效果，有效治理瓦斯，保證安全、高效、快速的掘進，圓滿完成公司下達的生產任務，現對施工瓦斯抽放鉆孔驗收作如下規定，望各相關單位遵照執行。

1、現場跟班控制，每個施鉆點在做鉆孔設計時選出有代表性的鉆孔，每組區域防突措施抽放鉆孔中至少選5個孔，由監理單位、安全部、通防部及施鉆單位組織現場對所選的鉆孔施工時全程跟班觀察驗收，施工到此鉆孔時施鉆單位提前通知相關跟班人員現場跟班，以便了解此區域鉆孔穿煤巖層情況。

2、嚴格單孔驗收制，除現場全程跟班驗收的鉆孔外，其它每個鉆孔必須有監理單位、通防部、安全部現場驗收。鉆孔施工將要到位時，由施鉆單位提前通知監理單位、通防部、安全部住現場人員現場拔鉆驗收，并現場簽字認可，若監理人員不足或通防部、安全部無人住現場時，可由施鉆單位自行安排人員驗收，現場簽證單上必須填寫好鉆孔封孔前后的瓦斯濃度，保存簽字單。

3、公司相關部門組織不定時的突擊性抽孔檢查，具體做法如下：

1)、檢查驗收范圍：對全公司井下所有施工的抽放鉆孔進行檢查驗收，即所有揭煤地點的瓦斯抽放鉆孔，所有沿煤施工的本煤層瓦斯抽放鉆孔，所有過斷層、破碎帶施工的瓦斯抽放鉆孔，1 其它地點施工的瓦斯抽放鉆孔。

2)、檢查驗收人員：由我公司臨時安排，組成檢查驗收的人員為：通防部、安全部、監理單位。通防部負責組織驗收，調度室負責通知安排。

3)、匯報時間及方式: 匯報的時間在每個瓦斯抽放孔施工結束時匯報，每施工一個瓦斯抽放鉆孔都必須匯報一次，由現場井下施鉆人員用井下電話匯報到施工單位調度室，再由施工單位調度室匯報到文家壩公司調度室，防突項目部由現場井下施鉆人員用井下電話匯報到防突項目部地面值班室，再由值班領導匯報到文家壩公司調度室，4)、匯報的內容：必須匯報該孔施工人員的姓名，該孔的編號，施工多少根鉆桿、多少米，鉆孔方位、傾角以及與設計還差多少米到位。

5)、文家壩公司接到施工單位調度室瓦斯抽放鉆孔匯報情況后，根據情況酌情考慮是否派人入井進行突擊檢查，若要安排突擊檢查，則突擊檢查人員要做好詳細檢查記錄，記錄好所檢查鉆孔編號，退鉆桿的時間，施鉆人員的姓名，退鉆桿的根數及孔深，鉆孔實際方位與傾角，并與設計參數、匯報參數進行比較，分析是否存在問題。

6)、文家壩公司各部室、監理單位安排到現場跟班及驗孔人員對現場施工的瓦斯抽放鉆孔的進尺驗收必須以退鉆桿的根數（并換算出長度）為準，并核查好方位和傾角，無問題后方能簽 量，否則不準計量。

7)、檢查存在問題的處理辦法：對于方位傾角與設計誤差大于±1度的鉆孔，按廢孔進行處理，對于孔深匯報進尺大于實際進尺2米以上的，以匯報我公司的瓦斯抽放鉆孔進尺與實際驗收瓦斯抽放鉆孔進尺的差值的2倍作為多報進尺數，用多報進尺數除以實際驗收瓦斯抽放鉆孔進尺數得出多報百分比，用該百分比乘以全月施工所有瓦斯抽放鉆孔實際總進尺得出扣除瓦斯抽放鉆孔進尺（如：若抽放孔匯報我公司調度室為410m，實際驗收只施工320m，多報90×2=180m，多報百分比180/320=56.25%,全月實際施工瓦斯抽放鉆孔總進尺為16000 m，則扣除進尺為：16000×56.25%=9000m）

8)、若檢查驗收人員檢查出問題，除立即組織追查分析外，并對現場跟班驗收人員以上述多報百分比的3倍扣除當月工資。

4、無論是日常驗收或是突擊檢查，若發現鉆孔傾角方位誤差不符合規定（鉆孔方位傾角誤差不得超過±1度、深度不得超過設計效果深度±2米）時，將按廢孔處理，均不予計量，在計算當月多報百分比時，廢孔進尺要加入多報進尺內進行計算。

貴州文家壩礦業有限公司 2013年3月1日 本規定自下發之日起執行。