第一篇：白龍山煤礦兩堵一注、帶壓封技術應用研究

“兩堵一注”帶壓封孔技術在白龍山煤

礦的應用研究

我國大部分煤與瓦斯突出礦井采用鉆孔預抽煤層瓦斯的區域綜合防突措施，但是目前我國瓦斯抽采鉆孔的預抽瓦斯體積分數低，瓦斯抽采鉆孔封孔效果不佳，抽采濃度低，抽采瓦斯量小，導致大多礦井瓦斯抽采量不達標。煤層瓦斯抽采效果的影響因素包括煤層原始瓦斯含量、原始瓦斯壓力、地質構造、煤層透氣性系數、衰減系數、煤的堅固性系數等煤層賦存特性，及抽采鉆孔施工參數、封孔工藝等施工參數。煤層瓦斯抽采過程包括鉆孔設計、施工、封孔以及合茬連抽等多道工序，其中抽采鉆孔封孔質量的好壞直接影響到煤層瓦斯抽采效果，通過改進鉆孔封孔技術，選用合理的封孔工藝和封孔材料，可以提高鉆孔封孔質量，從而提高煤層瓦斯抽采效果。

目前國內外用于抽采鉆孔封孔的技術主要有機械注水泥砂漿封孔、發泡聚合材料封孔、封孔器封孔等。但是這些封孔技術受到了鉆孔方式、封孔成本和封孔效果等因素的影響，均不能很好的滿足白龍山煤礦一井現場的要求。針對白龍山煤礦一井特有的地質構造、煤層瓦斯賦存、煤層結構和構造特點，為了提高封孔質量，改善封孔效果，在對現有的高分子發泡材料和水泥砂漿封孔技術進行總結分析的基礎上，提出了新型的“兩堵一注”帶壓封孔技術，并在云南白龍山煤礦一井進行了現場試驗。1 “兩堵一注”帶壓封孔原理

“兩堵一注”帶壓封孔工藝的原理是：在鉆孔孔口一定距離的抽采管（實管）兩端布置囊袋A和囊袋B，通過注漿管向兩個囊袋注入速凝膨脹封孔注漿液，使囊袋膨脹后在封孔段兩端對孔壁形成壓力，當注漿壓力達到一定值后，使得中央爆破閥開啟，注漿液開始填充兩個囊袋中間封孔段空間，當排氣管返回注漿液時說明鉆孔封孔段已充滿，關閉排氣管后繼續向封孔段注漿加壓，最后達到帶壓封孔要求，“兩堵一注”帶壓封孔原理如圖1所示。

帶壓封孔使用的速凝膨脹封孔注漿液封孔材料具有凝固膨脹后不析水、微膨脹的特點，因此在鉆孔封孔段充滿注漿液后，在注漿液的凝固過程中，封孔材料將不會收縮并繼續膨脹，充填封孔段周圍已有的裂隙，提高封孔質量，從而達到密封鉆孔的目的。

1—囊袋A；2—囊袋B；3—單向逆止閥； 4—注漿管；5—中央爆破閥；6—塑料堵頭； 7—抽采管（篩孔管）；8—速凝膨脹封孔材料；

9—排氣管；10—抽采管（實管）圖1 “兩堵一注”帶壓封孔原理示意圖 “兩堵一注”帶壓封孔過程

“兩堵一注”帶壓封孔技術封孔過程如圖 2所示，具體封孔步驟如下： ①送入抽采管及封孔裝置

首先將抽采管（實管）和抽采管（篩孔管）送入鉆孔孔底，在鉆孔孔口一定距離的抽采管（實管）兩端布置囊袋A和囊袋B。

②注漿囊袋膨脹 將速凝膨脹封孔材料與水按1：1比例混合均勻后，啟動風動注漿泵通過注漿管向兩端囊袋A和B注入速凝膨脹封孔材料漿液，使囊袋膨脹后在封孔段兩端對孔壁形成壓力，達到密封鉆孔封孔段兩端的作用。

③封孔段注漿

當注漿壓力達到0.6～0.8MPa后，注漿管的中央爆破閥門自動開啟，速凝膨脹封孔注漿液開始填充囊袋A和囊袋B中間的封孔段空間，當排氣管返回注漿液時說明鉆孔封孔段已充滿。

④注漿液填充鉆孔孔壁裂隙

關閉排氣管路后繼續向封孔段注漿，注漿液在注漿泵壓力作用下不斷填充鉆孔孔壁周圍裂隙，對已有的裂隙進行封堵。

⑤封孔完成

當注漿壓力達到1.5MPa，表明鉆孔孔壁周圍裂隙已得到充分填充，達到密封鉆孔的要求，此時停止注漿，封孔完成。

（a）送入抽采管及封孔裝置

（b）注漿囊袋膨脹

（c）封孔段注漿

（d）注漿液填充鉆孔孔壁裂隙

圖2 “兩堵一注”帶壓封孔封孔過程示意圖 地面試驗及結果分析

在進行煤礦井下封孔對比試驗前，在地面進行了帶壓封孔模擬試驗：用直徑100mm的鐵管模擬井下抽采鉆孔，按照“兩堵一注”帶壓封孔過程進行注漿封孔12h后，將鐵管沿截面切開，可以得到模擬鉆孔的剖面，如圖3所示。

圖3 “兩堵一注”帶壓封孔模擬鉆孔剖面

從圖3中可以看出，模擬鉆孔內有瓦斯抽采管、注漿管以及封孔段凝固的封孔材料，其中經過12h后封孔材料已完全凝固，沒有出現收縮現象，同時瓦斯抽采管無受壓變形現象，說明該封孔材料能夠有效的密封鉆孔。井下試驗及應用效果分析 4.1 煤層賦存條件及鉆孔布置

白龍山煤礦一井C2煤層首采工作面煤巷掘進期間，沿C8+1煤層布置底板瓦斯抽采巷（C8+1煤層上距C7+8煤層6～10m，下距C9煤層6～12m），施工穿層鉆孔對C2煤層煤巷掘進運輸順槽和回風順槽及兩幫15m范圍內提前進行卸壓瓦斯條帶預抽。底板穿層鉆孔抽采半徑設計為2.5m，鉆孔沿煤層走向每間隔5m設計施工一排，沿煤層傾向成扇形布置，每排設計7個鉆孔。由于C8+1煤層底抽巷距離C2煤層距離較長，平均50～70m，中間依次穿過C7+

8、C4、C3三層松軟突出煤層，且煤層頂底板地質構造復雜，斷層較多、裂隙較為發育，對抽采鉆孔的封孔質量要求較高。

本次井下封孔試驗地點選擇在巖層賦存條件穩定、無構造影響的一采區C7+8煤層底板巖石回風大巷，沿煤層走向每間隔5m設計施工7排抽采鉆孔，鉆孔排號為166~172排，每排設計7個鉆孔。抽采鉆孔直徑為108mm，鉆孔長度設計平均為50～70m，抽采管直徑為50mm。

由于C8+1煤層上距C7+8煤層6～10m，且C7+8煤層厚度達3.1m，煤質松軟、破碎且煤層瓦斯含量大，為消除C7+8煤層對C2煤層抽采的影響，設計鉆孔封孔段需將C7+8煤層段全部封實，因此設計抽采管總長度22m，其中實管16m，篩孔管6m，封孔段長度達到15m。“兩堵一注”帶壓封孔鉆孔布置如圖4所示。

抽采鉆孔采用“兩堵一注”進行帶壓封孔注漿3h后，將抽采管連接礦井抽采系統進行瓦斯抽采，并連續觀測抽采鉆孔的抽采參數。

1515C2煤層首采面回風巷07C2060504030201C3C4抽采管（篩孔管）囊袋B封孔段C7+8囊袋AC8+1回風大巷13.5

圖4 “兩堵一注”帶壓封孔鉆孔布置示意圖

4.2 封孔效果分析

通過對采用“兩堵一注”帶壓封孔工藝進行封孔的C7+8煤層底板巖石回風大巷166~172排共7排抽采鉆孔進行連續觀測，從中選取第166排和169排抽采鉆孔具體進行研究，第166排抽采鉆孔單孔瓦斯抽采濃度見表1，第169排抽采鉆孔單孔瓦斯抽采濃度見表2。

表1 166排鉆孔單孔瓦斯抽采濃度統計表

單位：（%）

抽采

時間（d）

鉆孔編號

1# 72.4 67.2 71.4 50.4 65.3 49.8 47.4 81.0 52.0 70.0

2# 81.0 89.0 80.0 50.6 63.4 50.0 36.8 46.8 60.8 78.0

3# 84.5 62.4 50.2 67.4 58.8 67.4 42.4 55.4 56.2 70.0

4# 55.0 36.0 53.0 37.8 62.4 79.6 35.6 55.2 72.0 67.5

5# 76.8 79.3 72.8 71.0---

6# 38.0 41.0 40.0 47.0 41.0 60.8 51.2 72.4 56.4 72.8

7# 72.0 64.0 73.0 66.0 74.0 54.3 46.8 85.6 56.2 70.4 0 30 40 50 60 70 80 120 140 190

表2 169排鉆孔單孔瓦斯抽采濃度統計表

單位：（%）

抽采

時間（d）

鉆孔編號

1# 45.0 46.2 78.0 78.4 33.4 41.3 63.4 86.0 78.0 89.0

2# 60.0 70.0 82.0 74.6 65.0 37.0 49.6 85.0 76.2 81.6

3# 52.0 38.4 76.0 42.0 70.4 49.0 63.0 83.0 70.0 72.2

4# 57.0 62.0 75.0 73.6 61.6 52.4 48.5 81.0 65.8 72.6

5# 60.0 62.0 76.0 62.4 63.8 68.0 54.0 83.0 60.0 83.0

6# 62.0 59.0 58.0 58.0 58.4 43.6 51.0 86.0 63.0 75.0

7# 60.0 75.0 70.0 66.2 63.0 67.3 72.5 84.0 45.0 76.4 0 30 40 50 60 70 80 120 140 190 從表1和表2可以看出，采用“兩堵一注”帶壓封孔的第166排和第169排抽采鉆孔與原有采用瑪麗散封孔的對比鉆孔相比較，抽采鉆孔的單孔瓦斯抽采濃度提高30%。在抽采負壓達32kPa的條件下，經過190d的連續抽采，第166排和第169排抽采鉆孔的單孔瓦斯抽采濃度仍然維持在30%以上。

通過對采用“兩堵一注”帶壓封孔工藝進行封孔的C7+8煤層底板巖石回風大巷166~172排共7排抽采鉆孔進行連續觀測，在抽采負壓達20kPa的條件下，每排鉆孔的平均抽采濃度變化規律如圖5所示。

從圖5可以看出，采用原有封孔工藝進行封孔的鉆孔平均抽采濃度維持在20%~30%，而采用“兩堵一注”帶壓封孔工藝進行封孔的166-172排鉆孔的平均抽采濃度均維持在50%~80%，提高了2~3倍。同時166-172排鉆孔在190d的連續抽采下，抽采濃度未見明顯衰減，表明采用了“兩堵一注”帶壓封孔工藝后，鉆孔封孔效果得到明顯提高，使得瓦斯抽采的持續時間得到大大增加。

100908070抽采濃度(%)***080120160200 對比鉆孔 166排鉆孔 167排鉆孔抽采天數(d)

（a）166~167排鉆孔

100908070抽采濃度(%)***080120160200 對比鉆孔 168排鉆孔 169排鉆孔抽采天數(d)

（b）168~169排鉆孔

100908070抽采濃度(%)***080120160200 對比鉆孔 170排鉆孔 171排鉆孔 172排鉆孔抽采天數(d)（c）170~172排鉆孔

圖5 166~172排鉆孔平均抽采濃度變化規律

C7+8煤層底板巖石回風大巷抽采鉆孔的瓦斯抽采濃度在連續抽采后下降相對較為緩慢，沒有隨著抽采時間的延長而逐漸降低，這與抽采鉆孔的封孔質量得到大大提高有關。原有采用的聚氨酯封孔材料與鉆孔孔壁壁面之間不能很好結合，使得封孔后鉆孔圍巖存在縫隙，同時普通水泥漿在凝固后會干裂、產生收縮變形而形成裂隙。而“兩堵一注”帶壓封孔工藝可以使囊袋對鉆孔孔壁產生壓力，同時新型封孔材料速凝膨脹封孔材料具有微膨脹性，其凝固后的收縮特征表現不明顯，不易隨著抽采時間的增長而形成再生裂隙，從而提高鉆孔的封孔質量，進而大大增加抽采鉆孔的瓦斯抽采濃度。

4.3 封孔技術推廣應用

通過井下C7+8煤層底板巖石回風大巷進行“兩堵一注”帶壓封孔試驗獲得很好的抽采效果后，繼續在C7+8煤層底板巖石回風大巷、C7+8煤層底板膠運大巷及輔運大巷等地點進行大面積推廣使用。礦井目前采用“兩堵一注”帶壓封孔工藝進行抽采鉆孔封孔的數量已經達到960個，在抽采負壓達20kPa的條件下，進行90d的連續抽采，鉆孔的平均抽采濃度均達到50%以上。

由于白龍山煤礦一井C2煤層為3號無煙煤，煤質松軟、破碎，煤層透氣性低且吸附性極強，抽采鉆孔的單孔流量相對較低（1～1.3L/min），鉆孔瓦斯衰減不明顯，有利于煤層瓦斯的長時間連續抽采，礦井將進一步研究先進的松軟低透氣性煤層瓦斯抽采增透措施，在此基礎上進一步提高白龍山煤礦一井的瓦斯抽采效果。結論

（1）“兩堵一注”帶壓封孔工藝是通過在抽采管兩端布置囊袋并注入速凝膨脹封孔材料，使囊袋膨脹后在封孔段兩端對孔壁形成壓力，當注漿壓力達到一定值后開始填充兩個囊袋中間封孔段空間，并在鉆孔封孔段充滿后繼續向封孔段注漿加壓，使得鉆孔孔壁周圍裂隙能夠得到有效封堵，進而達到帶壓封孔要求，有效提高鉆孔封孔質量。

（2）地面及井下試驗結果表明：與原有封孔工藝相比，采用“兩堵一注”帶壓封孔的每排抽采鉆孔平均抽采濃度為50%~80%，提高了2~3倍，在190d的連續抽采下，抽采濃度未見明顯衰減；抽采鉆孔的單孔瓦斯抽采濃度提高了30%，經過190d的連續抽采單孔瓦斯抽采濃度仍然維持在30%以上。

（3）通過采用“兩堵一注”帶壓封孔技術，有效解決了白龍山煤礦一井松軟低透煤層瓦斯抽采濃度低、抽采效果差的問題，為礦井瓦斯治理及安全生產提供了可靠保障。

第二篇：低透氣性煤層順層長鉆孔兩堵帶壓封孔的應用

兩堵帶壓封孔技術在潘一礦東井順層瓦斯抽采鉆孔中的應用

楊 偉

（淮南礦業集團地質勘探工程處 安徽 淮南 232001）

摘要：采用傳統鉆孔封孔工藝的順層鉆孔抽采的瓦斯濃度偏低、存在漏氣等問題進行深入研究，發現煤體受巷道掘進集中應力擾動、鉆孔成孔擾動、煤體裂隙泄漏瓦斯，致使抽采濃度低。針對本煤層瓦斯抽采封孔工藝進行改進，結合現有注漿工藝技術，提出本煤層瓦斯抽采注漿封孔技術，提高抽采濃度和效率。

關鍵詞：本煤層；瓦斯抽采；聚氨酯；膨脹水泥；兩堵帶壓注漿

順層鉆孔瓦斯抽采是我國高瓦斯突出工作面回采前瓦斯治理的主要方式，瓦斯預抽效果直接影響工作面接替和礦井的高產高效，瓦斯抽采效果好壞不僅取決于煤層瓦斯生成、賦存條件和工程質量，關鍵在于封孔效果。目前鉆孔封孔主要存鉆孔封孔不嚴、漏氣、瓦斯濃度低等現狀。常用封孔工藝技術介紹 1.1水泥漿封孔

水泥漿封孔優點是材料便宜，成本低，簡便易行等特點。水泥漿凝固后鉆孔封孔段空間和周圍孔壁煤體裂隙內部容易產生收縮裂紋，影響封孔質量，造成鉆孔漏氣瓦斯抽采濃度低。1.2 聚氨酯封孔

聚氨酯封孔按一定配比組合發酵后具有不收縮、膨脹性大、粘接力強、密封性好、不燃燒等特點。聚氨酯泡沫具有可塑性，受壓變性而不破碎，不受地點和條件限制，降低操作人員勞動強度，各種瓦斯抽采鉆孔均可適用等優點。但對于封孔長度要求高的鉆孔封孔存在發泡時間短，可操作時間少；封孔時發泡聚氨酯容易流失粘附，造成聚氨酯浪費，存在鉆孔封孔不嚴、漏氣等缺點。順層長鉆孔兩堵帶壓封孔原理

順層長鉆孔兩堵帶壓封孔是基于工作面煤壁內存在的集中應力擾動溝通裂隙，利用封孔段兩端兩堵中間帶高壓注漿方式來實現瓦斯抽采鉆孔周圍密封裂隙的目的。該封孔工藝注重處理瓦斯抽采鉆孔周圍裂隙通道，既考慮了鉆孔段封孔材料密封的要求，又考慮了鉆孔周圍煤體內裂隙溝通，并在現場進行應用。帶壓封孔技術利用注漿泵高壓將漿液壓注到瓦斯抽采鉆孔封孔段空間和周圍孔壁煤體裂隙內部。漿液在高壓作用下可以充填孔隙和煤體凹凸面，增大漿液擴散范圍，膨脹水泥漿液具有膨脹性、不收縮，待漿液凝固后，并與煤體粘結在一起，徹底密封瓦斯泄漏通道。3 現場應用 3.1工作面概況

淮南礦業集團潘一東礦井1252（1）工作面位于西一（11-2煤）采區內，為礦井首采工作面，也是首采保護層工作面。工作面上限標高為-750m，下限標高為-823m，走向長度1120m，寬度為264m，平均煤厚2.26m。11-2煤實測最大瓦斯壓力為4.59MPa，最大瓦斯含量為11.62m3/t，正常瓦斯涌出量2m3/min，煤層透氣性差。順層鉆孔從工作面運輸、軌道巷沿煤層傾斜方向布置，與工作面巷道夾角85o，鉆孔間距5m，運輸巷鉆孔長度140m，軌道巷鉆孔長度135m，壓茬10m。

3.2封孔參數確定（1）封孔長度

根據礦井煤層瓦斯地質賦存、煤層透氣性、煤層地質及巷道掘進卸壓區情況，確定順層鉆孔的封孔長度為16m。（2）鉆孔孔徑

鉆孔直徑的大小直接影響到瓦斯抽采的效果，一般直徑越大，瓦斯滲透面積越大，抽采效果越好，根據鉆孔封孔和鉆孔孔深的要求，確定施工鉆孔孔徑為Ф133mm。（3）封孔注漿壓力

為徹底封堵瓦斯泄漏裂隙通道，選擇了425號普通硅酸鹽水泥+水；425號普通硅酸鹽水泥+U型混凝土膨脹劑NEA-II+水；JD-WFK-2型速凝膨脹封孔劑+水三種封孔工藝不同比例進行試驗，最終確定選用JD-WFK-2型速凝膨脹封孔劑，并采用水灰質量比為1:1.25的比例現場調制封孔漿，注漿壓力不小于4MPa。3.3封孔操作流程 3.3.1 聚氨酯兩堵操作流程

（1）先向孔內下礦用PVC-KW1.25 63mm*4.62mm套管，套管長度40m，前20m為花管必須帶錐帽，后20m為實管。

（2）聚氨酯封堵段分別位于25~26m（里段）、39~40m（外段）處，封堵段長度2m，兩根Ф20mm的軟導管均從抗阻燃編織袋內穿過并分別超前捆扎處1m。外段進行封堵時必須分別將3m、12m的Ф15mm注漿管和返漿管一并下入孔內。

（3）將軟導管與封孔器、封孔器與壓風連接牢固，并把容器下方的輸液閥和壓風閘閥關閉待命。

（4）把A、B組兩種聚氨酯分別裝入相對應的兩個容器中，兩處聚氨酯封堵段黑、白聚氨酯各3kg，蓋緊悶板。

（5）準備工作做好后，此時準備封孔。首先打開壓風閥，然后同時打開2個輸液閥，待聚氨酯完全進入孔內后，及時關閉閘閥，同時在孔口處把軟導管折起扎緊，封孔結束。先進行里段封堵，再進行外段封堵。

（6）去掉軟導管后，打開輸液閥，用壓風把容器內殘余聚氨酯吹干凈。3.3.2 高壓注漿操作流程

（1）檢查套管、注漿管、返漿管、閘閥連接是否牢固可靠。（2）連接好注漿泵，按比例進行拌漿。

（3）打開注漿閘閥，開啟注漿泵，由注漿管向注漿段進行注漿，同時打開返漿管進行排氣，待返漿管有漿液流出時，及時關閉返漿管閘閥，繼續向孔內注漿。

（4）待注漿泵壓力表顯示壓力超過4Mpa后，及時關閉注漿管閘閥，停注漿泵，注漿結束。

接壓風20m4m2m12m注聚氨酯管軟導管A藥罐B藥罐2m返漿管閘閥封孔管閘閥氣動注漿泵錐帽花管聚氨酯封堵段膨脹水泥注漿段聚氨酯封堵段注聚氨酯管注漿管

圖1 兩堵帶壓封孔示意圖

3.4 數據采集及效果分析

通過觀察不同封孔方法的瓦斯濃度值，得瓦斯濃度對比圖2，如圖2所示。

120100濃度（%）***抽采天數789新方法封孔13#新方法封孔17#新方法封孔20#聚氨酯封孔5#聚氨酯封孔8#聚氨酯封孔11#

圖2 瓦斯濃度對比圖 小結

通過在潘一東礦井1252（1）工作面的應用得出以下結論：

（1）瓦斯抽采率大大提高。在抽采系統、負壓不變的情況下，單孔抽出瓦斯濃度在60%以上，抽采濃度增加了2倍以上，保證了瓦斯抽采效果。

（2）解決了以往鉆孔封不嚴、漏氣的缺點，孔口抽采負壓達到32kpa以上，單孔預抽瓦斯濃度60%以上。參考文獻：

[1] 黃喜貴.瓦斯抽放工.煤炭工業出版社，2003 作者簡介：楊偉（1977-），男，安徽長豐人，助理工程師，從事煤礦技術管理工作。

第三篇：白龍山煤礦一井礦長安全辦公會

白龍山煤礦一井礦長安全辦公會

會 議 紀 要

2012年5月21日 簽發：朱雪峰 時 間：二〇一二年五月二十一日 地 點：白龍山煤礦一井三樓會議室

主 持 人：朱雪峰

參加人員：周延明、潘飛立 王海軍 蔡昌偉、石運全 朱光華

唐萬眾 劉 健 孟祥軍 魏前煒 羅 杰 唐保忠 蔣寶義 孫衛東 李俊才 程 卓 田勝壘 張 波 白海旺 王喜平畢德謙 楊明禮 張 凱 監理公司：宋恩普 礦建公司：趙富石、陳 勇 浙江中宇：宋西山 石春利 龍煤二十九工程處：張會強 物資公司：劉秋根 兗礦東華：張凱

紀要整理：李彥明 會議主要內容：

五月二十一日，安全副礦長朱雪峰在三樓會議室主持召開了本月礦長安全辦公會，會議首先由各單位和區隊匯報上月安全工作情況，隱患排查治理結果及下步工作安排，提出需礦領導協調解決的問題。礦領導除現場解答各單位提出的問題外，并對下個月的工作進行了部署，同時，根據當前的安全生產形勢提出了具體要求。會議指出，從近期工作情況來看，各單位普遍存在著思想麻痹，安全意識淡薄、得過且過、當一天和尚撞一天鐘的不良傾向。重利益、講收入，卻不注重工作效率和工作質量，把人生觀和價值觀的取向扭曲到了極致。從二采區雷擊停電問題上可以看出，我們的應急能力、工作態度和應急預案的實效性都存在一定缺陷，亟需加強和改進。

會議要求，各單位要認真貫徹學習劉喆總經理5月15日在滇東礦業分公司加快礦井建設工作視頻會議上的講話，統一思想，提高認識，轉變工作作風，進一步完善各項管理制度，特別是要落實好各類避險制度，確保在安全的前提下優質高效地完成今年各項工作任務。會議紀要如下： 機電運輸方面 一、二采區雷電把避雷器擊穿造成跳閘停電，按停電時間上看，已經成為事故，必須調查處理。由安檢科牽頭，其它相關科室配合追查。

二、主扇、變電所等要害場所的通訊系統不暢通，僅靠礦內電話與外界聯系，并且在雷雨天信號時常中斷。機電隊負責將這些部門的值班人員名單報綜合科，申請電話費補助，遇到突發事件時，值班人員可用自備手機對外聯絡。

三、中宇一步皮帶急停不起作用，形同虛設，必須馬上檢修或更換，否則，按設備價值的雙倍進行考核。今后，無論哪個單位，皮帶急停開關失靈的，嚴禁啟動，什么時候修好什么時候運轉，因此造成的影響和一切后果均由責任單位自行承擔。機電科負責監督檢查。

四、20205回風巷絞車信號接觸不良，時斷時續。由于新的施工隊伍尚未進場，暫由軌道隊負責派人檢修和維護，以便通風工區運送材料使用。在信號系統沒有檢修和恢復前，任何單位不得擅自使用該絞車。

五、認真抓好停電預案的修訂和貫徹落實，做好雨季停電的預防工作。對各崗位點，特別是主扇工作人員要進行強化培訓，提高跳閘處理和應對突發性事件的反應能力，做到會倒扇、會啟動，能夠應對一般性故障和問題。

六、井上下所有的電氣設備都要掛牌管理，設備型號、使用單位和責任人都要標注清楚。安放設備的位置，能設置柵欄的必須設置柵欄，不能設置柵欄的要擺放整齊，不能高低不平或歪歪斜斜。七、二采區線路優化改造工作必須如期完成，如果到下周一還沒有完成將給予項目部罰款處理。

八、各單位要把所屬的安全設施現狀徹底摸清，如三專兩閉鎖、皮帶六大保護裝置、聲光信號系統、監測監控系統等，需要更換或維護的要及時列出計劃，不能等靠或對付。

九、猴車上行到一部皮帶尾轉彎處偶爾有吊椅脫落現象發生，為防止人員摔傷，機電科必須馬上著手查找原因，能處理立刻處理，不能處理盡快聯系廠家解決。十、二采區井下通訊系統要想辦法盡快解決，保證井上下能夠及時溝通和聯絡；監測監控設施出現故障時，通風科要及時協調和安排維修人員排除，確保施工安全。

工程管理方面

一、回風大巷上部、輔運大巷一段中部和C7+8膠運大巷避難硐室處，均存在頂板噴漿層開裂現象，并時常脫落，嚴重威脅過往行人安全，各責任單位須馬上組織人員進行處理。另外，回風大巷片幫嚴重；底抽巷幫支護不到位，迎頭有傘檐等問題，也必須立即處理。

二、各單位必須積極配合好各項目部工作，認真做好實驗區開工準備，六月份必須放炮開工。

火工品管理方面

一、井下炸藥嚴禁超量存放，要根據炸藥箱的容量存儲。對違反規定超量運送和炸藥散放在箱外的單位按最高限額給予處罰。

二、底抽巷炸藥箱鎖具必須完好，要存放在沒有雜物的硐室內，遠離機械設施，特別是要遠離電器設備。硐室外要設置柵欄和警示標語。

三、5月19日，由于軌道隊跟車工責任心不強，在向井下運送炸藥時出現數量不符，運送地點不明等問題，造成短時混亂。為進一步明確職責，杜絕此類問題再次發生，要求龍煤項目部最遲于22號4點班前制作出《礦車運輸炸藥聯系單》，標明運送炸藥時間、運送地點和運送數量，由裝卸人員、跟車人員親筆簽名后各自保存，其它炮掘單位也以此為例，統一格式、統一方式進行管理。

一通三防方面

一、底抽巷風量較小，通防科負責檢測并查找一下原因，看風量是否符合標準，如達不到標準要求，要立即采取有效措施加以解決。今后，底抽巷正掘工作面將作為防突重點對待，必須加強監督和管理。

二、20205鉆孔施工進度要加快，不能影響下一個施工隊進場，所有應補鉆孔必須盡快完成，6月底要全部消突，達到施工標準。

三、加強對防突效檢員管理和培訓，制定出學習計劃，從規章制度、業務知識到儀表儀器的使用和保養，多方面進行引導和學習。堅持每月考試一次，確保效檢人員素質全面提高。

四、輔運大巷一段通風系統改造要抓緊進行，礦建公司施工隊盡快打好吊掛眼，配合通風工區在25號前調整完畢。

五、輔運大巷一段綜掘機除塵風機使用的負壓風筒被吸扁，目前，購買新風筒計劃已報到物資供應站，礦建公司要加緊督促，爭取風筒盡快到位并投入使用；風機喇叭口由通防科設計出圖紙后交由機電科加工，務必在風筒到位之前加工完成。

六、瓦斯泵站二號泵運行不好，抽放量有所降低，通防科要加強管理和比對，認真查找和分析抽放量減少的原因，及時找出癥結并加以處理。

七、輔運大巷粉塵治理，必須采用多頭并舉的措施，除采用除塵風機、捕塵網，加強巷道霧化效果及加大進風量外，綜掘機內外噴霧必須要有足夠和穩定的水壓和水量，不能怕繁瑣和麻煩而簡化程序。

八、輔運大巷二段噴漿期間不開噴霧，按規定給予罰款處理。請各施工單位認真吸取教訓、引以為戒，在綜掘機進尺以及炮掘面放炮和噴漿期間，必須及時打開噴霧消塵。

文明生產和勞動紀律方面

一、軌道隊對一號繞道要從根本上進行治理，水溝挖掘必須達標，深度和寬度由工程科提供數據。施工時，要做到深淺一致、平直一線，做到美觀實用。

二、通風隊要做好二號繞道地面水泥鋪筑的準備工作，待皮帶隊抄平地面后即開始實施。軌道隊、皮帶隊做好配合工作。

三、中宇回風大巷水溝治理和底板不平問題已經多次提出，但至今沒有行動，按規定給予罰款處理，要求中宇公司及時安排人員整改。

四、防突工區要加快對水倉的抽排水工作；龍煤施工隊要把巷道口到耙矸機沿線衛生搞好，達到標準要求；吸水井一側要設置醒目的安全防護欄和警示標語。

五、綜掘機投入使用后，皮帶道的泥水明顯增多，水溝時常被淤塞，污水在人行道上流溢，嚴重影響了井下的文明生產。皮帶隊要及時安排人員清理淤泥。副二井衛生狀況要達標，水溝要保持通暢；1號繞道水溝由工程科、機電科負責實地調查，兩天內拿出治理標準和方案。

六、井下睡崗現象有所抬頭，特別是瓦檢員，另外，還有其它個別特殊工種員工，在設備運轉期間也照睡不誤。請各單位要加強對員工勞動紀律教育，安檢科要加大夜班抽查檢查力度，嚴厲處罰睡崗行為。

七、各崗位點私搭的床鋪、座位，包括中宇漏煤口下的棚子必須馬上拆除，今后，再發現崗位點刻意搭床設座，每次罰款100元。通風隊和外施工單位要對所屬的避難硐室進行一次徹底清理，把硐室內的包裝箱、麻袋等全部放到皮帶上運走，保持硐室的清潔衛生。

八、嚴格車輛管理，在沒有調度室命令的情況下，嚴禁五十鈴汽車私自接送人員。

九、嚴格干部制度考核管理，對不負責任、推諉扯皮、責任意識不強、缺乏攻堅意識的領導干部，將采取罰款、停職和免職上交公司的辦法進行管理。

十、兗礦東華公司對會議不重視，經理、安全副經理無故不參加會議，按規定給予罰款處理。其它方面

一、按照當地氣候特點，目前已經進入雨季，各單位必須引起高度重視，認真做好“雨季四防”工作，對礦和公司檢查出的問題要雷厲風行、不折不扣地進行整改；防洪物資要備齊備足；危險地段和問題區域要經常巡視檢查，確保安全度過雨季。“雨季四防”工作小組要對各單位“雨季四防”方面的文件學習和工作安排情況進行檢查，對貫徹學習不到位和工作任務完成不好的單位要視情節予以嚴厲處罰。

二、為吸取二采區雷擊事件教訓，防止雷擊事件重復發生，機電科負責組織對我礦現有的防雷裝置進行一次檢測，待專業部門來到以后再進行復檢。三、六月份即將到來，按照國家統一部署，6月份是全國性的安全活動月，屆時，礦和公司都將以多種形式開展安全活動。各單位除了要積極參與外，還要以本單位為主，采取靈活多樣的方法、廣泛深入地開展各項安全活動，創出新意、搞出實效，以活動為抓手，進一步搞好安全教育，提高職工安全意識和安全素質。

三、質量標準化檢查標準要重新制定，結合國家安全管理規范進行修訂，確保符合實際、切實可行。

四、要加強獨路河工業廣場的治安管理，加強對保安的素質教育，培養安保人員愛崗敬業、恪盡職守的職業情操和職業道德，工作期間要認真負起責任，強化巡視、嚴禁睡覺。

五、住宅樓建筑工地要進加強防火防盜工作，工地內嚴禁吸煙，否則，每發現一次，罰項目部1000元。

六、綜合科負責對全礦管理制度進行梳理，分類匯總，其它科室配合，要求15天內完成。

七、成立考核辦公室（綜合科），全程督辦礦領導和相關會議發出的指令和作出的決議，及時反饋督辦結果，對沒有完成指令和決議要求的單位給予考核。

第四篇：低透氣性煤層順層長鉆孔兩堵帶壓封孔的應用(精)[范文]

兩堵帶壓封孔技術在潘一礦東井順層瓦斯抽采鉆孔中的應用 楊 偉

(淮南礦業集團地質勘探工程處 安徽 淮南 232001 摘要:采用傳統鉆孔封孔工藝的順層鉆孔抽采的瓦斯濃度偏低、存在漏氣等問題進行深入研 究,發現煤體受巷道掘進集中應力擾動、鉆孔成孔擾動、煤體裂隙泄漏瓦斯,致使抽采濃度 低。針對本煤層瓦斯抽采封孔工藝進行改進, 結合現有注漿工藝技術, 提出本煤層瓦斯抽采 注漿封孔技術,提高抽采濃度和效率。

關鍵詞:本煤層;瓦斯抽采;聚氨酯;膨脹水泥;兩堵帶壓注漿

順層鉆孔瓦斯抽采是我國高瓦斯突出工作面回采前瓦斯治理的主要方式, 瓦斯預抽效果 直接影響工作面接替和礦井的高產高效, 瓦斯抽采效果好壞不僅取決于煤層瓦斯生成、賦存 條件和工程質量,關鍵在于封孔效果。目前鉆孔封孔主要存鉆孔封孔不嚴、漏氣、瓦斯濃度 低等現狀。

1常用封孔工藝技術介紹 1.1水泥漿封孔

水泥漿封孔優點是材料便宜, 成本低, 簡便易行等特點。水泥漿凝固后鉆孔封孔段空間 和周圍孔壁煤體裂隙內部容易產生收縮裂紋, 影響封孔質量, 造成鉆孔漏氣瓦斯抽采濃度低。1.2 聚氨酯封孔

聚氨酯封孔按一定配比組合發酵后具有不收縮、膨脹性大、粘接力強、密封性好、不燃 燒等特點。聚氨酯泡沫具有可塑性, 受壓變性而不破碎, 不受地點和條件限制,降低操作人 員勞動強度, 各種瓦斯抽采鉆孔均可適用等優點。但對于封孔長度要求高的鉆孔封孔存在發 泡時間短, 可操作時間少;封孔時發泡聚氨酯容易流失粘附, 造成聚氨酯浪費,存在鉆孔封 孔不嚴、漏氣等缺點。

2順層長鉆孔兩堵帶壓封孔原理

順層長鉆孔兩堵帶壓封孔是基于工作面煤壁內存在的集中應力擾動溝通裂隙, 利用封孔 段兩端兩堵中間帶高壓注漿方式來實現瓦斯抽采鉆孔周圍密封裂隙的目的。該封孔工藝注重 處理瓦斯抽采鉆孔周圍裂隙通道, 既考慮了鉆孔段封孔材料密封的要求, 又考慮了鉆孔周圍 煤體內裂隙溝通,并在現場進行應用。

帶壓封孔技術利用注漿泵高壓將漿液壓注到瓦斯抽采鉆孔封孔段空間和周圍孔壁煤體 裂隙內部。漿液在高壓作用下可以充填孔隙和煤體凹凸面, 增大漿液擴散范圍, 膨脹水泥漿 液具有膨脹性、不收縮,待漿液凝固后,并與煤體粘結在一起,徹底密封瓦斯泄漏通道。3現場應用

3.1工作面概況

淮南礦業集團潘一東礦井 1252(1工作面位于西一(11-2煤采區內,為礦井首采工 作面,也是首采保護層工作面。工作面上限標高為-750m ,下限標高為-823m ,走向長度 1120m ,寬度為 264m ,平均煤厚 2.26m。11-2煤實測最大瓦斯壓力為 4.59MPa ,最大瓦斯含 量為 11.62m 3/t,正常瓦斯涌出量 2m 3/min,煤層透氣性差。順層鉆孔從工作面運輸、軌道巷 沿煤層傾斜方向布置,與工作面巷道夾角 85o,鉆孔間距 5m ,運輸巷鉆孔長度 140m ,軌道 巷鉆孔長度 135m ,壓茬 10m。

3.2封孔參數確定(1封孔長度

根據礦井煤層瓦斯地質賦存、煤層透氣性、煤層地質及巷道掘進卸壓區情況, 確定順層 鉆孔的封孔長度為 16m。

(2鉆孔孔徑

鉆孔直徑的大小直接影響到瓦斯抽采的效果, 一般直徑越大, 瓦斯滲透面積越大, 抽采 效果越好,根據鉆孔封孔和鉆孔孔深的要求,確定施工鉆孔孔徑為 Ф133mm。

(3封孔注漿壓力

為徹底封堵瓦斯泄漏裂隙通道,選擇了 425號普通硅酸鹽水泥 +水;425號普通硅酸鹽 水泥 +U型混凝土膨脹劑 NEA-II+水;JD-WFK-2型速凝膨脹封孔劑 +水三種封孔工藝不同比 例進行試驗, 最終確定選用 JD-WFK-2型速凝膨脹封孔劑, 并采用水灰質量比為 1:1.25的比 例現場調制封孔漿,注漿壓力不小于 4MPa。

3.3封孔操作流程 3.3.1 聚氨酯兩堵操作流程

(1先向孔內下礦用 PVC-KW1.25 63mm*4.62mm套管,套管長度 40m ,前 20m 為花 管必須帶錐帽,后 20m 為實管。

(2聚氨酯封堵段分別位于 25~26m(里段、39~40m(外段處,封堵段長度 2m , 兩根 Ф20mm 的軟導管均從抗阻燃編織袋內穿過并分別超前捆扎處 1m。外段進行封堵時必

須分別將 3m、12m 的 Ф15mm 注漿管和返漿管一并下入孔內。

(3將軟導管與封孔器、封孔器與壓風連接牢固,并把容器下方的輸液閥和壓風閘閥 關閉待命。

(4把 A、B 組兩種聚氨酯分別裝入相對應的兩個容器中,兩處聚氨酯封堵段黑、白 聚氨酯各 3kg ,蓋緊悶板。

(5準備工作做好后,此時準備封孔。首先打開壓風閥,然后同時打開 2個輸液閥, 待聚氨酯完全進入孔內后,及時關閉閘閥,同時在孔口處把軟導管折起扎緊,封孔結束。先 進行里段封堵,再進行外段封堵。

(6去掉軟導管后,打開輸液閥,用壓風把容器內殘余聚氨酯吹干凈。3.3.2 高壓注漿操作流程

(1檢查套管、注漿管、返漿管、閘閥連接是否牢固可靠。

(2連接好注漿泵,按比例進行拌漿。

(3打開注漿閘閥,開啟注漿泵,由注漿管向注漿段進行注漿,同時打開返漿管進行 排氣,待返漿管有漿液流出時,及時關閉返漿管閘閥,繼續向孔內注漿。

(4待注漿泵壓力表顯示壓力超過 4Mpa 后,及時關閉注漿管閘閥,停注漿泵,注漿 結束。

圖 1 兩堵帶壓封孔示意圖 3.4數據采集及效果分析

通過觀察不同封孔方法的瓦斯濃度值,得瓦斯濃度對比圖 2,如圖 2所示。

圖 2 瓦斯濃度對比圖 4小結

通過在潘一東礦井 1252(1工作面的應用得出以下結論:(1 瓦斯抽采率大大提高。在抽采系統、負壓不變的情況下, 單孔抽出瓦斯濃度在 60%以上,抽采濃度增加了 2倍以上,保證了瓦斯抽采效果。

(2解決了以往鉆孔封不嚴、漏氣的缺點,孔口抽采負壓達到 32kpa 以上,單孔預抽瓦 斯濃度 60%以上。

參考文獻: [1] 黃喜貴.瓦斯抽放工.煤炭工業出版社, 2003 作者簡介:楊偉(1977-,男,安徽長豐人,助理工程師,從事煤礦技術管理工作。

第五篇：“三堵兩注”封孔工藝在三元礦井的應用試驗成果報告

“三堵兩注”封孔工藝在礦井的應用試驗成果報告

一、試驗項目名稱

“三堵兩注”封孔工藝在工作面的試驗應用

二、試驗時間

2015年8月至2016年2月

三、試驗地點

三元礦井2305工作面風巷1

四、試驗內容

在2305工作面風巷1內鉆孔施工區域，分段采用“三堵兩注”和“兩堵一注”的封孔方法對施工后順層鉆孔進行封孔，采用儀器人工測定鉆孔抽采參數的方法對比封孔效果。

五、“三堵兩注”封孔工藝

“三堵兩注”封孔法是在”兩堵一注”的基礎上增加一組囊袋，將原來的注漿段劃分成了兩段，分別進行注漿，降低了鉆孔的漏氣率，保證鉆孔的封孔質量。原理是：分別在封孔段的前、中、后三個點用外購囊袋進行封堵，提前預埋兩趟鋁塑注漿管和排氣管，再使用注漿泵通過注漿管向囊袋注漿，囊袋膨脹后，囊袋與鉆孔壁緊密接觸，當注漿壓力超過注漿嘴的開啟壓力時，注漿嘴向2個囊袋之間的空隙注漿漿液進入囊袋與鉆孔壁的縫隙以及鉆孔周邊一定深度的煤體裂隙，從而實現對抽采鉆孔的封孔。

六、封孔工藝調整前后對比

2015年8月以前我礦一直使用“兩堵一注”封孔工藝，經過帶壓抽采時發現使用該工藝封孔的瓦斯鉆孔存在鉆孔封堵不嚴、煤壁漏氣等現象，漏氣率高達50％。調整后“三堵兩注”封孔法的使用大大減少了鉆孔封孔后漏氣的現象，鉆孔漏氣率降至5％以下，有效的提高了瓦斯抽采效果。同時，我礦通過在2305工作面風巷建立鉆孔抽采數據觀測標記孔，通過WGC瓦斯參數測定儀對比測量鉆孔瓦斯流量，結果顯示采用“三堵兩注”封孔工藝方法鉆孔負壓普遍能夠滿足抽采負壓規定要求。

4、經濟效益及社會效益

（1）采用“三堵兩注”封孔工藝對鉆孔進行封孔，雖然單個鉆孔成本投入較高，但鉆孔抽采效果提高，相應的瓦斯抽放量增加，抽放時間縮短，切實保證了工作面抽采效果，可大大增強企業的安全效益。

（2）通過加壓注漿可以封堵鉆孔周邊煤體裂隙漿液，在注漿壓力作用下可以劈裂、擴展鉆孔周邊煤體裂隙充填孔隙和煤體凹凸面，增大漿液擴散范圍，同時，在大滲透壓力梯度作用下深入煤體微裂隙內，并產生凝聚力，待漿液固化后形成樹枝狀分布，并與煤體顆粒固結在一起，有效密封漏氣通道，能有效封堵巷道掘進期間錨桿、錨索打設產生的空隙，切實減少了因鉆孔漏氣造成單孔抽采效果不好的現象發生，從而達到提高瓦斯抽采效果的目的。

5、存在的問題

（1）目前，煤炭市場經濟整體不理想，相比而然，單個鉆孔封孔至少需要加設3個囊袋（市場外購），而囊袋的造價相對較高，急需引進一種相對造價較低的材料進行置換。

（2）鉆孔封堵時用的封堵材料強度不夠主要表現在徑向；

（3）缺乏對多重損傷條件下抽采鉆孔周邊裂隙發育時效特性的研究，對鉆孔周邊煤(巖)體的裂隙分布以及裂隙發育隨時間變化的規律認識不足。

（4）缺乏對合理始封深度和注漿壓力等注漿參數的深入研究、試驗。

6、發展前景及方向

“三堵兩注”封孔工藝鉆孔在我礦是初次試驗，從試驗結果看，雖施工中單孔成本增加，封孔工藝復雜化等困難，但就鉆孔抽采效果的優越性有其獨特的利用價值。只要我們逐步探索，循序漸進，改進施工工藝，相信“三堵兩注”封孔工藝必將成為解決礦井鉆孔漏氣的重要抓手。

附:“三堵兩注”封孔工藝布置示意圖

通風科 2016年3月18日

“三堵兩注”封孔工藝在三元礦井的應用

試驗成果報告

通風科

2016/03/18