优化钻孔封孔工艺 改进钻孔封孔技术

优化钻孔封孔工艺改进钻孔封孔技术

――――通风区增收节支趟出了一条新路子

李怀忠

段王煤业集团段王通风区积极推进增收节支措施，努力节本增效，五月份，该区从优化钻孔封孔工艺，改进钻孔封孔技术，采用新材料入手，每个抽放钻孔封孔成本降低约90元，千米回采工作面可节约成本11.88万元，增收节支工作又趟出了一条新路子。

钻孔封孔技术是矿井瓦斯抽放工作的重要环节，是抽采瓦斯工程的终端工艺，封孔质量的好坏是决定抽放效果的关键。段王属高瓦斯矿井，抽放效果不好，会引发瓦斯积聚与超限现象，造成安全生产事故。封孔技术的改进，有利于减少负压消耗，减轻抽放管路的负荷，提高抽放效率，提升抽采水平，降低生产成本，提高生产成效。通风区曾用过黄泥、水泥封孔技术，该封孔法虽封孔工艺简单，材料来源广泛，但劳动强度高，而且黄泥干燥后会出现裂隙，且上部不易充实，封孔质量较差，后来采用新型材料聚胺脂膨化材料8米全程封孔，该方法是化学封孔法，具有封孔质量好，封孔速度快，工人劳动强度低等优点，但封孔材料成本高，且需从外地购进。又属危险品范畴，不便于运输与积存。为此，通风区创新方法，改用了成本比较低，安全性能高的化学密闭波雷因进行封孔，经测试，抽放负压没有变化，抽放浓度提高了，说明封孔是严密的，没有漏气现象，抽放效果得到了检验。这样不但提高封孔质量，还节约了封孔成本。

采用原来的封孔法，每吨胺脂封孔材料72000元，每50kg可封孔20个，每个钻孔封孔材料成本180元；如采用现在的新材料进行封孔，按每13个钻孔用50kg波雷因计算，１吨波雷因可封孔260个，每吨25360元，每个孔的材料成本在98元。同时，抽放队还用ＰＥ管代替铁管做封孔管，每孔可省材料费8－9元，两项创新可为公司节约至少每孔90元。巷道长度1000米的回采工作面，每3米一个本煤层钻孔，进风巷回风巷共600个本煤层钻孔；每70米一个钻场，每个钻场30个高位孔，是420个高位钻孔；再加上回风巷每3米一个穿层钻孔，共计1320个钻孔。那么节约成本在118800元。

利用波雷因封孔，一方面，节约了材料，降低了成本。另一方面，封孔后的钻孔沿程封堵密实，没中空的现象，封泥密度，强度变大。由于钻孔施工完毕后及时对钻孔下封孔管，化学封孔剂通过反应发泡和固化的过程，形成的固体物非常坚硬，抗压力能达到25-38MPa.。在封孔器压力推注下封孔材料还能迅速渗入在应力作用下产生的煤壁裂隙。漏气率也降低了，极大的提高了抽放效率。

探矿钻孔封孔

探矿钻孔封孔要求 一、封孔的目的：一是隔离主要矿层顶底板的含水层，以防止将来开采时因地下水流入矿井而造成的事故；二是防止地表水和地下水对矿层的溶蚀和氧化破坏作用。 二、封孔要求，钻探施工结束，质量合格，物探的测井，水文的孔内观测等工作已结束，即可进行封孔。封孔工作是根据矿床的地质条件及水文地质的复杂程度而定。一般应根据水文地质工作的要求编制封孔设计，并经过矿区水文地质人员和技术负责同意才能实施。 1、在下列的情况下可以不进行封孔，只须将井口钉以木塞或配铁盖加锁； ①钻孔见矿点位于当地侵蚀基准面以上的孔； ②在未来露天采掘范围以内的孔； ③设计书中列为长期进行水文观测的钻孔； ④对农田水利有较大用途的钻孔，但必须综合考虑对未来矿床开采的危害程度。 2、位于当地侵蚀基准面以下钻孔，其钻孔单位涌水量小于0·1升/秒米时，进行简易封孔，即用粘土将矿层上盘（或顶板）10米以内的地段堵塞，并捣实，以防止渗水充入未来的生产巷道。 3、矿体位于当地侵蚀基准面以下，钻孔单位涌水量大于0.1升/秒米的孔，及矿体虽位于当地侵蚀基准面以上但钻孔与地表水源有联系；钻孔通过蓄水的溶洞或积水的旧矿坑；或钻孔与含水的构造破碎带相连者，应进行正规封孔。即对含水层、矿层、含水的断层破碎带上、下盘各5-10米以内用水泥封固，并在上下盘各延长5-10米以外的地段用粘土充填。

4、封孔之后由地质、水文地质人员进行封孔质量检查，合格后填写钻孔封孔报告，予以验收，作为钻孔质量验收依据之一。对矿区水文情况复杂的钻孔，应有实际抽查，抽查孔数不小于封孔数5%左右，并作抽查记录。 三、保证封孔质量的措施 1、使用泥浆做冲洗液的钻孔封孔时，应自下而上清洗封闭段孔壁泥皮，以便牢固。 2、正确选用有一定强度的架桥材料做隔离塞，并将其牢靠的固定在预定孔深。 3、水泥应用清水搅拌均匀，水灰比应小于0.5。 4、宜采用泵送、导管和注送器注入水泥浆；水泥浆下端出口位置距隔离塞顶端的距离应小于0.5米。 5、注浆过程应连续完成，封闭长度5米以内不提动钻具；要准确计算替浆用量，替浆水量不得过多或过少。 6、用套管护壁的钻孔，应先封好套管下部各封闭段再起拔套管。 四、孔口标记 封与不封的钻孔均应作标记。在孔口做水泥平台，孔口位于平台中部，用木桩或铁钉作标记。平台上应写明钻孔编号、开竣工日期、孔深、施工单位等。

《钻孔封孔及接抽管理制度》

《钻孔封孔及接抽管理制度》钻孔打钻结束在进行接抽的过程中，经常出现瓦斯超限情况，为了安全操作，特制定以下安全技术措施： 1、所有施工的抽采钻孔必须及时联接入抽采系统进行抽采，报废、失效钻孔必须及时封闭或填实。 2、封孔应采用聚氨脂等材料，禁止采用黄泥封孔，钻孔密封深度不得小于5米。 3、抽采钻孔必须设置检查瓦斯浓度的气孔，安设控制阀门，必须按设计安设孔板流量计或其它形式计量装置。 4、所有抽采钻孔封孔时，孔口不得使用导电材质。 5、抽采钻孔容易塌孔、堵塞时，封孔时钻孔内应采取加装筛孔管等措施。瓦斯抽采孔不得随意拆除，确需拆除时必须经通风科批准。 6、钻孔孔口必须安设“气水分离器”，气水分离器两端要用胶皮封严，上部接抽放管保持连续接抽。 7、钻场封孔作业时，不允许进行其它工作。 8、钻场终孔进行封孔前，必须切断钻场及钻孔回风流所涉及到的电源。 9、封孔钻场由瓦斯员巡回检查瓦斯；当班班长用便携式瓦斯报警仪，悬挂在规定位置并连续检查瓦斯；钻场内安装瓦斯监控探头；瓦斯浓度超过0.8%时，停止工作，撤除人员，切断电源，并报告矿调度室。 10、接抽钻场内必须保证风量足够、风流稳定，瓦斯浓度不超过

0.8%，并配备适当挡风帘。 11、终孔的钻孔必须及时封堵，严禁钻孔向钻场内排放瓦斯。 12、封孔接抽操作人员不准正对导管和孔口站立。 钻 13、孔充填材料未凝固，封孔导管不紧固，不准非封孔人员进入钻场。 14、抽采钻孔开始施工时，抽采支管必须接到280支管汇流器上，确保钻孔能及时接抽。 15、封孔接抽人员配戴的矿灯必须保证防爆性能完好，封孔接抽操作时，要避免开关、敲打、撞击产生火花。 16、封孔导管必须使用“双抗”（阻燃、抗静电）pvc管。导管长度不小于6m，封堵严实的长度必须确保在5m以上。 17、接抽的支管吊挂或支撑必须在顶帮稳固的位置。 钻孔接抽完毕，打开阀门检查接头和管道，严密不漏气，瓦斯浓度稳定15分钟以上，同时向通风科和抽放队汇报后，方可离开。 通风科 xx年11月10号 第二篇：钻孔封孔及接管连抽管理规范普安县楼下安宁煤矿 钻孔封孔及接管连抽管理规范编制：总工程师：矿长：编制时间：xx年8月12日 钻孔封孔及接管连抽管理规范 为进一步优化抽放钻孔封孔及接管连抽工作，确保封孔及连抽质

下向穿层钻孔瓦斯抽采工艺研究与应用

下向穿层钻孔瓦斯抽采工艺研究与应用 发表时间：2019-12-16T16:11:18.767Z 来源：《基层建设》2019年第26期作者：李保全 [导读] 淮浙煤电有限责任公司顾北煤矿 1 概况 顾北矿北一1煤层原始瓦斯压力为1.32Mpa（含水压），瓦斯含量为4.29m3/t。煤层顶板含水层为砂岩裂隙水和灰岩水。 在北翼1煤回风斜巷高抽巷施工下向穿层钻孔时，由于煤层顶板含水量高，仅采用吹水等单一增透措施，钻孔抽采浓度仍大多在10%以下，抽采效果差，预抽评价达标所需时间在4～5个月以上。 为了提高抽采效果，在北翼1煤矸石胶带机斜巷高抽巷采用深浅孔注浆堵漏、下向钻孔吹水、加强抽采管理等措施，创新瓦斯治理工艺技术。研究矿井高赋水条件下向钻孔的成孔工艺、封孔工艺、排水工艺、抽采精细化管理工艺等关键技术, 通过现场试验拟解决下向钻孔抽采瓦斯的技术难点, 实现下向钻孔抽采瓦斯并获得很好的瓦斯抽采效果。 2 主动排水 由于北一1煤采区顶板存在砂岩裂隙水, 钻孔内沉积水对瓦斯抽采将产生很大影响, 因此, 需要解决排水问题, 以提高瓦斯抽采率。若大规模实行下向钻孔抽采瓦斯, 必须解决好下向钻孔的集中排水问题。 2.1 下向穿层钻孔吹水 目前在北一1煤采区施工的北翼1煤回风斜巷高抽巷、北一1煤胶带机石门揭1煤、北翼1煤矸石胶带机斜巷高抽巷3个抽采单元全部采取了下向穿层钻孔吹水措施。 2.1.1吹水工艺：采用4分PE管，从1吋PVC抽采管内下至孔底，前端为花管，孔口与吹水变头连接（吹水变头详见附图）后，再与压风管路联通，并通过控制闸阀，进行压风排渣排水。钻孔临时合茬时吹水装置要一并安装到位。 2.1.2 压风吹水技术要点 临时合茬阶段：新施工穿层钻孔，在封孔完毕之后，第一时间就实行压风吹水，吹水时间不少于30分钟。之后每小班进行吹水两次，两次间隔时间不少于4小时，每次时间不少于30分钟。 正式合茬阶段：每小班吹水一次，每次时间不少于30分钟。压风吹水实行带负压，分组逐次吹水，并注意观察出水量和钻屑量，根据出水量实时调整吹水次数和吹水时长。 2.2 集水孔泵水 2.2.1 集水孔布置 在北翼1煤回风斜巷高抽巷穿层钻孔施工区域每隔20m施工一个大孔径集水孔。单孔孔深39~56m。钻孔设计倾角：-90°，孔径： Ф94mm~Ф246mm。钻孔均施工至穿过1煤层，并进入底板10m左右。 2.2.2 集水孔泵水 2吋PVC管下至孔底作为集水孔抽水管（吹水管），用隔膜泵连接抽水管，进行泵水。泵水前期，2吋抽水管亦可连接压风管进行压风吹水排渣，防止沉淀的煤岩粉堵塞抽水管。 3 底板注浆堵漏 3.1 施工地坪 钻机进点施工前，先在打钻位置施工100mm厚地坪。初步形成止浆层，防止浅孔注浆时跑漏浆。 3.2浅孔注浆 浅孔注浆主要防止深孔注浆和抽采钻孔封孔高压注浆时通过底板裂隙跑浆。 浅孔注浆孔布置：参数按1.5m×4个布置，孔深2m，下φ20mm注浆管。浆液水灰比为1:1，注浆压力不小于2MPa。 3.3 深孔注浆 利用穿层预抽钻孔兼作深孔注浆孔，主要目的进一步封堵围岩深部裂隙。即在每组穿层钻孔设计中“隔一选一”作为深孔注浆孔。深孔注浆结束后，再进行透煤，作为抽采钻孔。 3.4 钻孔补注 钻孔施工完毕后如果发现抽采浓度底，有漏气现象，则采取重新注浆和加厚地坪措施。 3.5注浆效果分析 北一1煤回风斜巷高抽巷未采用深浅孔注浆措施，由于围岩裂隙发育，大部分钻孔抽采浓度均在15%以下，造成评价单元的抽采浓度仅有14%左右。 图3-2 两单元下向钻孔瓦斯抽采浓度变化曲线图 4钻孔封孔工艺和验收 钻孔封孔质量作为影响抽采效果的关键环节，一直是下向穿层钻孔的难点和重点。为确保封孔质量，提高抽采效果，对封孔工艺中的

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。 二、注浆流程 1、检查注浆泵，风管，注浆管等现场设备是否完好. 2、向注浆泵搅拌箱内注入少许清水。开启搅拌器调试搅拌叶——打开控制开关，搅拌叶随着开关调控大小力度旋转为正常；再开启注浆泵调试注浆效果——打开控制开关，调控开关打出清水就为正常。 3、试运转正常后，开启搅拌机与注浆泵（注意缓慢开启，不要

瓦斯抽采钻孔合理封孔长度确定方法

瓦斯抽采钻孔合理封孔长度确定方法 陈建忠，代志旭 （平顶山天安煤业股份有限公司瓦斯所，河南平顶山467000） 摘要：为确定十二矿顺层抽采钻孔的合理封孔长度，提高抽采效果，分析了封孔长度与巷道应 力“三带”的关系，采用数值模拟和现场实测的方法确定了巷道应力“三带”的分布特征：卸压带 范围为煤壁向里0 4m，应力集中带范围为煤壁向里4 10m，原始应力带范围为煤壁向里10 m以深，从而确定了合理封孔长度为10m，并通过现场考察，验证了封孔长度为10m是合理的。 关键词：瓦斯抽采；封孔长度；应力“三带”；数值模拟 中图分类号：TD712+．6文献标志码：A文章编号：1003－496X（2012）08－0008－03 The Method of Determining Reasonable Sealing Length of Gas Extraction Borehole CHEN Jian－zhong，DAI Zhi－xu （Gas Institute of Pingdingshan Tian＇a n Coal Industry Co．，Ltd．，Pingdingshan467000，China） Abstract：In order to determine the reasonable sealing length of bedding extraction borehole in No．12coal mine，and to improve the extraction effect，the relationship between the sealing length and"three zones"of stress is analyzed in this paper．The distribution char-acteristics of roadway stress"three zones"are determined by numerical simulation and field measurement method．The range of pres-sure released zone is from the coal wall to the inside0 4m；the range of stress concentration belt is from coal wall to the inside4 10m；and the range of original stress belt is from coal wall to the inside10m deep，which determines a reasonable sealing length of10 m．Through on－site test inspection，it is verified that the sealing length of10m is reasonable． Key words：gas extraction；sealing length；"three zones"of stress；numerical simulation 平顶山天安煤业股份有限公司十二矿是煤与瓦斯突出矿井，主要开采己15煤层。随着开采深度的不断增加，煤层瓦斯含量和瓦斯压力逐渐增大，煤与瓦斯突出危险性也越来越大，瓦斯灾害治理的难度也越来越大，因此，如何快速消除煤与瓦斯突出危险性，实现“双不”目标，必须实施高强度的瓦斯抽采，因此，提高本煤层瓦斯抽采效果至关重要。提高本煤层瓦斯抽采率的途径主要有2个：一是采用人为方法提高煤层的透气性，主要有水力压裂、水力割缝等水力化措施以及预裂爆破等；二是合理布置钻孔和改变钻孔参数。近几年来，十二矿与科研单位合作，先后进行了煤层水力挤出、水力压裂、交叉钻孔等多项研究，取得了很好的效果。但在钻孔布置参数，尤其是封孔长度方面研究不足。 1合理封孔深度与巷道应力“三带”的关系 煤巷工作面掘进后，巷道周围煤体的应力会发生变化，由巷道煤壁向深部煤体依次形成卸压带、应力集中带和原始应力带，简称为巷道应力“三带”［1－2］，如图1。卸压带的煤体松散，孔隙率增加，煤层透气性剧增，游离瓦斯容易流动，瓦斯放散速度增加；集中应力带的煤体在自身重力、构造应力和支撑应力的相互作用下被压缩、压实，煤体内的原生裂隙、孔隙减少，煤层透气性降低，瓦斯流动困难，瓦斯放散速度减小；原始应力带的煤体由于不受外力的影响，结构不发生变化［3］ 。 图1掘进工作面前方煤体应力带分布 由于卸压带的煤层得到较充分卸压，形成大量的贯穿裂隙，如果抽采钻孔的封孔长度小于卸压带深度，会一定程度地导致抽采钻孔“短路”，巷道内 ·8 ·（第43卷第8期）试验·研究

矿井瓦斯抽采钻孔封孔工艺技术应用研究

矿井瓦斯抽采钻孔封孔工艺技术应用研究 发表时间：2018-05-16T16:42:58.617Z 来源：《基层建设》2018年第3期作者：齐财程穆吉 [导读] 摘要：瓦斯治理工作是防范事故的重要手段，瓦斯事故为煤矿生产中最严重的自然灾害之一。抽采瓦斯是解决矿井瓦斯含量高、瓦斯涌出量大等问题中最根本的措施，影响矿井瓦斯抽采效果的因素是多方面的，其中抽放钻孔的封孔质量是做好抽放工作的最基础的保障性措施。要充分发挥钻孔抽采的作用，达到预计抽采效果，钻孔的封孔质量是保障抽采达标的重要环节。 龙煤鸡西矿业集团城山煤矿黑龙江鸡西 158100 摘要：瓦斯治理工作是防范事故的重要手段，瓦斯事故为煤矿生产中最严重的自然灾害之一。抽采瓦斯是解决矿井瓦斯含量高、瓦斯涌出量大等问题中最根本的措施，影响矿井瓦斯抽采效果的因素是多方面的，其中抽放钻孔的封孔质量是做好抽放工作的最基础的保障性措施。要充分发挥钻孔抽采的作用，达到预计抽采效果，钻孔的封孔质量是保障抽采达标的重要环节。本文介绍封孔技术的应用，对瓦斯抽采封孔方法的定性力学进行分析。 关键词：矿井；瓦斯抽采；钻孔封孔工艺 瓦斯治理工作是对事故进行防范的重要手段之一，同时瓦斯事故也是当前煤矿行业发展中出现影响最为严重的自然灾害之一。对瓦斯进行抽采是对当前瓦斯含量高、涌出量大的最重要解决方式之一，因此我们更需要对这项工作的开展引起关注和重视，充分认识到这项工作对我们社会发展和煤炭行业进步的重要性。在煤矿行业的发展过程中，对矿井瓦斯抽采效果造成影响的因素十分多样，其中比较典型的就是抽放钻孔的封孔质量问题，这一问题也是当前开展抽放工作最为基础的一个环节。因此这也要求我们在工作过程中有效开展钻孔抽采的作用，从而达到最佳的抽采效果，为实现抽采工作的达标奠定有效帮助。 1 带压封孔基本原理 煤层瓦斯抽采带压封孔技术，是基于采煤工作面煤壁内存在的应力扰动沟通裂隙，利用带压注浆方式来达到改变瓦斯抽采钻孔周围煤体特性和密封微孔裂隙的目的。该技术利用注浆设备，以一定压力将浆液材料压注到瓦斯抽采钻孔封孔段空间及周围孔壁煤体扰动裂隙内部，浆液在注浆压力作用下，可以劈裂、扩展孔壁内煤体裂隙，充填孔隙和煤体凹凸面，增大浆液扩散范围；并在大渗透压力梯度作用下渗入煤体微裂隙内，并产生凝聚力，待浆液固化后，形成树枝状分布，并与煤体颗粒固体粘结在一起，以便彻底密封瓦斯泄漏通道。 具体工艺为：封孔前利用压风吹净孔内钻屑，然后将抗压无裂缝瓦斯抽采管放入抽采钻孔内一定深度，利用聚氨酯快速构筑抽采钻孔封孔段注浆空间。待聚氨酯完全固化后，再通过孔口端预留注浆管利用压力可调双液风动注浆泵向封孔段密闭空间注入水泥浆，要求达到一定的注浆压力。注浆完毕，待水泥凝固后，利用压风或注浆泵压注清水，检验抽采钻孔封孔效果。检验合格则并网进行瓦斯抽采。由于聚氨酯完全发泡后具有一定的承压能力，从而利用聚氨酯的快速反应、承压性能为抽采钻孔制造一个闭合的封孔段空间，使得带压封孔成为可能。带压封孔工艺流程：吹净抽放孔内钻屑→利用两段聚氨酯构筑封孔注浆空间→对封孔段注浆空间进行带压注浆→封孔效果检验，并网进行瓦斯抽放。 2 封孔技术的应用 2.1 高分子材料封孔技术 目前，不管是本煤层抽采钻孔还是穿层抽采钻孔最常见的封孔技术就是利用高分子材料采用“高分子发泡材料”，其中以聚氨酯材料为主要材料，根据配方、配料及比例的差异又有很多名称的叫法。封孔时将双组分或多组分“高分子发泡材料”混合搅拌后，用抹布、棉纱等用铁丝等捆绑，将配好的封孔材料缠绕涂抹在封孔管的一定长度上，然后插入施工好的抽采钻孔内，等待“高分子发泡材料”发生反应、凝固后，将钻孔封堵。高分子材料封孔的原理就是利用其高倍数发泡特性封孔，但是在高分子发泡材料发泡之后具有两个致命缺陷：①抗压强度低。②可压缩量很大。高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井一般采深不断加大，相应的地应力也较大，再加上煤层强度普遍较低，井下煤层钻孔在地应力作用下将逐渐蠕变，钻孔在蠕变的过程中，钻孔周围的煤体将会产生松动裂隙，之后便产生了漏气通道。同时，在封孔材料反应和凝固过程中封孔材料本身就会收缩，收缩后便会产生空隙和裂隙，空隙和裂隙随之就生成了漏气通道。漏气通道会释放抽放压力，导致抽放率降低，直接影响抽采率。 2.2 机械弹性封孔技术 现在还有一部分矿井使用机械弹性封孔，最长见的机械弹性封孔技术有两种：一种是螺旋弹性胀圈式封孔器；另一种是弹性串球式封孔器，它的工作原理都是在外加力的挤压作用下，迫使弹性胶桶或者弹性串球膨胀，贴紧钻孔内壁，达到封孔的目的；当外加力取消后，胶桶或串球在自身的弹性力作用下恢复原状，即可从钻孔中取出，重复使用。两种封孔器，用在采煤工作面临时性封孔，钻孔深度前（5～10m），主要抽采工作面前方松动区内的瓦斯，在距离孔口1～2m封孔，它们对钻孔的密封性能很差，漏气很严重，根本不能用于本煤层长效抽采钻孔的封孔，高效矿井已基本不使用这种封孔方法。 2.3 充气式封孔器 目前，有部分矿井继续使用传统的充气式封孔器。充气式封孔器主要有两种，一种是免充气气囊式；另一种是充气气囊式。前者将气体封闭在一个橡胶囊里，气囊中部有一根抽采管，利用气体的可压缩性将气囊塞进钻孔里实现封孔，主要在孔口1m范围内封孔；后者的气囊里没有封闭空气，气囊中部有一根抽采管，将囊带塞进钻孔之后，让后再向囊带充气。两者的效果是一样的，只能做为临时性封孔。不能做为瓦斯抽采钻孔的一种封孔技术和方式。 2.4 水力膨胀式封孔器 水力膨胀式封孔器的原理是：压力水进入封后，通过在膨胀器内部所形成的水压升高来促使封孔器胶管膨胀，从而达到封堵钻孔的目的。膨胀胶管可以是钢丝复合胶管，向胶管内的注水压力可以达到很高的压力，对钻孔具有很好的封闭效果。这种封孔器在煤层注水方面用的较多，但对于本煤层和穿层长效抽采来讲是不可行，两方面原因：一方面是成本较高；另一方面是封孔器的微泄漏不能保证长效封孔的效果。 3 瓦斯抽采封孔方法的定性力学分析 3.1 高分子发泡材料封孔法 由于高分子的材料的抗压强度很低，所以其在强度上和水泥有着十分明显的差距，甚至不能对煤体的流变进行抵御，最终造成钻孔裂缝问题的出现，使得我们在进行煤矿抽采工作中浓度也出现了降低的问题。

堤防钻探封孔方法

堤防钻探封孔方法 堤防钻探封孔方法 长江岩土工程总公司（武汉） 马贵生 堤防钻探可能产生的问题 河水 堤防 隔水层 透水层 钻探封孔应在资料收集完毕，测量终孔水位后进行。 钻探封孔分为封填与回填。封填指使用粘土球或水泥砂浆等材料对钻孔进行的封堵；回填指将钻探取出的岩芯再回填到钻孔内并压实。 下列钻孔应进行封填： （1）堤顶钻孔； （2）堤基分布有相对透水层，且已将其揭露的钻孔； （3）堤岸钻孔与堤防之间的距离小于500m，且钻孔揭露有相对透水层； （4）闸基钻孔。 13>.一般要求 堤防、堤岸无封填要求的钻孔应进行回填；采用水泥砂浆封填的钻孔，应全孔段封填；采用粘土球封填的钻孔，封填段以下的孔段应回填，且封填段长度应符合下列要求： （1）已建堤防堤顶孔封填段长度不应小于堤高的1.5倍，其它钻孔封填段长度不应小于堤高的二分之一； （2）堤基表层分布相对透水层，且其厚度小于堤高的二分之一时，封填段

应进入下部相对不透水层1m。 闸基钻孔必须全孔段封填，闸基为岩基时应采用水泥砂浆封填，闸基为土基时应采用粘土球封填。 1.一般要求 钻孔回填应符合下列要求： （1）回填孔（段）宜按“以土还土，以砂还砂”的原则执行，分段回填击实，分段长度不应大于1m； （2）回填出现堵塞现象时，应用钻杆捣通。 封孔前应用清水置换孔内泥浆，直至认定能顺利封孔为止。 堤防钻探封孔应落实责任制，做好过程控制，封孔回填记录表上应由操作人员、各级责任人签名。 作业单位应对封孔质量进行自检自查，责任单位对封孔质量进行抽查，必要时可请堤防管理部门一道进行检查。 钻孔回填封孔完毕后，可在孔口设混凝土标记。标记长0.5m，断面尺寸0.1m ×0.1m，埋入土中0.4m，标记上写明孔号、孔深、勘察单位等。 1.一般要求 粘土球直径一般 2.0～2.5cm，风干后使用。粘土球所用的粘土，粘粒含量应大于 30% ，塑性指数应大于 17 。 2.粘土球封孔 采用粘土球封填时，按2.5倍于孔内取出土体的重量向孔中投入粘土球，每次实际压实封好的孔段长度控制在0.3m。 19 18.5 5.3×10-3 150

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

钻孔施工与封孔教案

阳城县安全技术培训中心教案首页

教学内容：瓦斯抽采钻孔施工与封孔 第一节瓦斯抽采钻孔的基本知识 一、瓦斯抽采钻孔的基本术语 （1）钻孔。用钻机在煤、岩层中钻进形成的孔称为钻孔。 （2）岩孔。在岩层中施工的钻孔称为岩孔。 （3）煤孔。在煤层中施工的钻孔称为煤孔。 （4）瓦斯抽采钻孔。用于瓦斯抽采的钻孔称为瓦斯抽采钻孔。 （5）顺层钻孔。在煤层巷道内沿煤层布置的钻孔称为顺层钻孔。 （6）穿层钻孔。在岩巷或煤巷向相邻煤层施工的钻孔称为穿层钻孔。 （7）平行钻孔。与工作面平行布置的顺层钻孔称为平行钻孔。 （8）斜交钻孔。与工作面成一定夹角布置的顺层钻孔称为斜交钻孔。 （9）枝状孔。成孔样式像树枝形状的钻孔称为枝状孔。 （10）一字孔。成孔样式为单孔的钻孔称为一字孔。 （11）交叉钻孔。由平行钻孔和斜交钻孔组成的一组钻孔称为交叉钻孔。 （12）上向、下向钻孔。钻孔的孔底高于孔口的钻孔称为上向钻孔；反之为下向钻孔。（13）扇形钻孔。平面呈扇形布置的一组钻孔称为扇形钻孔。 二、瓦斯抽采钻孔的布置方式 （1）按钻孔与煤层的相互关系的不同，钻孔布置方式可分为顺层钻孔和穿层钻孔。（2）按钻孔所处的岩性不同，钻孔布置方式可分为岩孔和煤孔。 （3）按与工作面的关系的不同，钻孔布置方式可分为平行钻孔和斜交钻孔。 （4）按钻孔的成孔样式的不同，钻孔布置方式可分为枝状孔和一字孔。 （5）按一组钻孔的平面样式的不同，钻孔布置方式分为扇形钻孔、平行钻孔和交叉钻孔。 （6）按钻孔的倾斜方向的不同，钻孔布置方式可分为上向钻孔和下向钻孔。 第二节瓦斯抽采钻孔的参数

一、钻孔直径 二、钻孔长度 三、钻孔方位 四、钻孔开口位置 综上所述，钻孔的参数与瓦斯抽采密切相关，在钻孔施工中必须按设计进行。第三节瓦斯抽采钻机 钻机的工作方式有旋转钻进和孔底马达式钻进。普遍采用旋转钻进的钻机进行瓦斯抽采钻孔的施工。通常情况将矿井静压水与钻杆连接，用水排渣。也可把井下压风管与钻杆连接，用压风进行排渣。有时同时接入压风和静压水排渣。当采用螺旋钻杆时，机械排渣成为主要排渣方式。 二、钻机维护与保养 1.使用中的维护与保养 （1）应使用规定标号的液压油，如果没有液压油而以相同黏度的机械油作代用品时，将缩短液压元件的使用寿命。 （2）初次加油时，应认真清洗油箱，所加液压油必须用滤油器过滤。 （3）未经许可，井下不许随意打开油箱盖和拆卸液压元件，以免脏物混入系统。 （4）使用中经常检查油面高低状态，发现油量不足即应通过空气滤清器加油。 （5）回油压力超过0.6 MPa应更换回油滤油器滤芯。 （6）定期检查液压油的污染和老化程度（可采用与新油相比较的方法）。如发现颜色暗黑混浊发臭（老化），或明显混浊呈乳白色（混入水分），则应全部更换。 （7）开动钻机以前或连续工作一段时间以后，应注意检查油温。 （8）机身导轨表面，应在每次提放钻前加润滑油一次；在夹持器座下部的滑轨应常加注润滑油。 （9）要经常用清水冲洗卡盘卡瓦之间的缝隙，以清除岩粉。 2.搬迁时的注意事项

煤层瓦斯抽采封孔工艺研究与应用

煤层瓦斯抽采封孔工艺研究与应用 发表时间：2018-09-26T17:21:09.810Z 来源：《防护工程》2018年第10期作者：程穆吉[导读] 在瓦斯抽采工作中，其封孔工艺是重中之重，对于煤矿的整体安全性有着非常重大的影响，所以我们应该对煤矿瓦斯封孔工艺进行仔细探讨，让其水平和工艺得到不断提升和完善。程穆吉 龙煤鸡西矿业集团城山煤矿黑龙江鸡西 158100摘要：我国煤矿资源丰富，煤炭一直是我国的主要能源燃料。现在随着开采设备和技术不断发展，开挖的深度正在不断增加，这也给开挖难度带来了一些提升。在开挖过程中，瓦斯的气体浓度不断增加，所以就需要对瓦斯气体进行有效处理，当前对瓦斯气体的处理方式以抽采为主，在瓦斯抽采工作中，其封孔工艺是重中之重，对于煤矿的整体安全性有着非常重大的影响，所以我们应该对煤矿瓦斯封孔工艺进行仔细探讨，让其水平和工艺得到不断提升和完善。关键词：煤矿；瓦斯抽采；封孔工艺 1 抽采阶段经常使用到的封口技术 在煤矿之中进行抽采环节的时候，抽采孔的封闭施工是一个较为关键的施工点，并且抽采环节相应的抽采效率在很大程度上就是由封孔质量所决定的，所以封孔施工也就成为了人们较为关注的施工环节，经过有研究人员的不断探索，最终在基于实际封孔实际的情况的基础上探索出了多种有效的封孔方式。 1.1 固体材料类型的封孔技术 在使用固体材料进行封孔的时候，最为常用的固体材料类型的为水泥砂浆材料，不仅具有快捷的施工效果，还能够有效的保证施工质量。在实际的施工过程中，为了达到良好的施工效果，需要施工人员在打孔的时候能够将孔位打在和煤层保持有一定距离的岩石层中，接着将钻孔直接打入到煤层之中，其深度应该保持在零点五米左右，在完成了这一施工之后就要对钻孔进行全面清理工作并按照相应的操作规范进行封孔。水泥砂浆封孔法是在孔口处安好截止装置后，将水泥砂浆用注浆泵压入钻孔，可以封孔段较长的钻孔。其封孔材料在注入时为液态，等其凝固后为固态，能较好的封闭钻孔周围的一些裂隙，从而能较好的封实钻孔。其检验封孔长度的时候只需要用一根回浆管即可，操作既简单又节省时间。 1.2 高分子聚氨酯材料类型的封孔技术 在煤矿之中进行封孔施工的过程中，也将当前时代下的先进技术不断融入了封孔施工的过程中，而其中的高分子聚氨酯材料就是其中比较有代表性的材料，通过它的使用进一步提升了瓦斯抽采过程中相应的封孔质量。在实际使用这种材料进行封孔施工的时候，一般会使用到两种材料进行混合，更为重要的是为了能够是使得这种材料能够最大程度上符合工程需要，所以需要技术人员能够在进行的时候对施工现场之中的封孔实际长度以及具体的封孔方式类型进行调查，进而确定实际施工过程中所需要达到的发泡倍数、大致膨胀体积，之后在这些数据分析的基础上确定出这种材料最为合适的调配比例，在完成了施工原材料的调配工作之后，将封孔材料倒到麻袋片上，并使用铁钎迅速的将麻袋片送入到钻孔的内部，经过一段时间之后，封孔材料就会由于其自身的发泡变化而将整个组钻孔封住，在完成了这一系列操作之后，就可以将瓦斯抽采管和相应的抽采系统进行严密的连接，以方便抽采操作的进行。这种封孔技术在实际施工中的应用较为广泛，无论是穿层类型的瓦斯抽采或者是顺层类型的瓦斯抽采都能够发挥出良好的效果，并且由于这种封孔材料在遇到水的时候会发生一定程度的膨胀，并且还能够具有优质的抗压能力，也正因为这些特点使得这种材料在含水量比较大并且开采过程扰动频繁的煤矿之中使用的次数比较多。从整体而言这种封孔材料具有的操作流程較为简便、发泡数量突出、质量可靠的特点，但是在另一方面相对于市面上其他的封孔材料而言，这种材料在价格方面较为昂贵，也这就提升了煤矿在进行封孔施工时候的成本。 1.3 注浆以及高分子聚酯类材料相结合的封孔方式 这种施工方式在进行施工的过程中完全融合了注浆材料以及高分子聚酯类材料的特点，并成功的将这两种施工方式结合到了一起，这项封孔技术的关键点是在施工的过程中首先要使用高分子聚酯类物质将钻孔的两端完全进行封堵，待其发泡完全将钻孔堵死之后，使用注浆管道对钻孔的中段进行注浆施工。 2 关于瓦斯抽采封孔研究与应用 随着科技的进步和发展，瓦斯抽采技术得到快速提升，其中，水泥注浆、高分子、聚酯类及两带一注等的技术手段得到广泛运用。在具体实施过程中，综合各项因素对抽采效益产生的影响，对综合要因地制宜地选择瓦斯抽采封孔工艺，同时考虑经济条件和抽采品质，提升抽采质量。 2.1利用水泥注浆封孔 利用水泥注浆进行瓦斯抽采封孔是由黄泥封孔演变而来的，是后者技术上的提升。黄泥封孔由于在抽采质量上未能达到质量要求，因此利用水泥注浆进行封孔的方式改进。使用水泥注浆的方式需要注意水与水泥的混合比例，并将其准确注入注浆封孔中。这种方法的优点是操作简单，封孔成本较低，图1展示了其工艺。

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。

xx煤矿瓦斯抽采钻孔封孔应用-新型囊袋式封孔技术推广应用前景分析

新型囊袋式封孔技术推广应用前景分析林清松（黑龙江龙煤集团鹤岗矿业公司，黑龙江鹤岗 154100）摘要：在煤矿安全生产过程中，瓦斯抽采钻孔的封孔技术是瓦斯抽采的重要技术环节，不仅决定着抽采浓度，还影响抽采效果和瓦斯后期的利用。龙煤集团现阶段主要采用的封孔技术为聚氨酯两堵一注封孔方法，而国内较高效矿井均已采用更为先进的新型高压囊袋式封孔技术，本文就其两工艺对比分析，优化矿井抽采工艺，充分实现企业技术经济一体化作用。 关键词：囊袋式封孔瓦斯抽采浓度经济效益 目前，黑龙江龙煤集团公司所属各煤矿瓦斯抽采钻孔所采用的主要封孔技术为“两堵一注”带压封孔，封孔材料为聚氨酯和水泥浆，但其存在如两端封堵段所采用的聚氨酯材料抗压强度低、中间充填的水泥砂浆由于钻孔长期在地应力作用下，会逐渐蠕变并带动周围煤壁产生松动裂隙（漏气通道），以及封孔工序过程较复杂且成本高等问题，而新型的高压囊袋式封孔技术采用双囊袋一体化集成设计，无金属构件，不产生火花，外观简洁，施工工序简单，成本低等优点，大大地节省了封孔时间，降低工作强度，节约经济成本等优点，本文就其两工艺进行对比分析，优化矿井抽采工艺，充分实现企业技术经济一体化作用。 一、“两堵一注”封孔技术存在的相关问题 1、封堵段材料抗压强度 普通等级强度为42.5的水泥7天抗压强度为29.75~38.25Mpa之

间，而聚氨酯泡沫材料在表观密度40~60kg/m3时其抗压强度最大为25Mpa左右，较水泥低一个数量级，所以充填水泥时注浆压力不能超过封堵材料的抗压强度，而导致浆液不能转化为抽采钻孔的支护力。 两堵一注前后端封堵段示意图（海绵之间注聚氨酯） 2、充填段材料稳固期 由于现场施工时操作易将水泥浆液比例未完全按要求配制，充填后造成水泥凝固后不能完全充实，而且煤层钻孔长期在地应力作用下逐渐蠕变，钻孔在蠕变过程中，钻孔周围的煤体将会产生松动裂隙（漏气通道），所以仅适用临时抽放封孔。 3、施工工序及成本 “两堵一注”带压封孔过程为：先进行前端封堵段封堵，然后后端封堵，最后进行充填注浆，待一次固化后在进行二次充注。而且成本高，按煤孔封孔长度15米，注浆过程及单孔成本如下。 “两堵一注”带压封孔流程图

瓦斯抽采钻孔封孔与联孔接抽技术标准(探究)

瓦斯抽采钻孔封孔与联孔接抽技术标准 1范围 本标准基于自身工作经历及行业有关标准总结归纳，标准规定了瓦斯抽采钻孔的封孔和联孔接抽的技术标准。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。AQ 1027-2006 煤矿瓦斯抽放规范 GB 50471-2008 煤矿瓦斯抽采工程设计规范 3术语和定义 3.1封孔段长度 封孔充填材料所占据的有效长度。 3.2封孔深度 封孔段最里端至孔口的距离。 3.3联孔 将封孔后抽采钻孔封孔管连接瓦斯抽采管路的过程。 4封孔技术要求 4.1瓦斯抽采钻孔封孔一般宜采取充填式封孔，也可采取其它经试验证实有效的工艺和材料封孔。 瓦斯抽采钻孔封孔管和内置筛孔管宜采用具有一定抗压强度的煤矿许用聚合材料管，采煤工作面顺层钻孔封孔管及内置筛孔管不应采用金属材质，不影响采掘作业的钻孔封孔时，孔口段可采用金属管路。 4.2普通钻机钻孔封孔管直径不小于φ50 mm，定向钻机长钻孔封孔管直径不小于φ108 mm，特殊钻孔封孔管直径由各单位根据需要自行确定。 4.3巷道内顺煤层钻孔、岩石钻孔封孔管外露长度应在100mm~300mm之间。 4.4瓦斯抽采钻孔的封孔深度和封孔段长度应根据煤岩强度、卸压带宽度、裂隙发育程度、抽采负压等试验论证确定。缺少试验论证资料时，顺煤层钻孔封孔深度应为8m~15m，穿层岩石钻孔封孔深度应不小于8m，且封孔段长度应不小于3m。 4.5孔口应使用不燃性材料封堵，封堵长度不小于300mm。 5联孔技术要求 5.1瓦斯抽采钻孔联孔材料应符合抗静电、阻燃、耐腐蚀的煤矿许用要求。 5.2瓦斯抽采钻孔宜采用专用联孔装置进行联孔，特殊情况下可采用符合煤矿井下使用的其它管路进行联接。 5.3抽采钻孔可以单个或多个并入汇流管后接入分支管路，接入时应先向下通过放水器，再向上连入分支管路，连接处应安设阀门。钻孔孔口至分支管路的连接点前各装置连接顺序如下： 5.4单孔连接（见图1）时：封孔管→连接胶管→阀门→放水器→流量、负压、浓度采样测定装置→分支管路。 5.5多孔汇流连接（见图2）时：封孔管→连接胶管→阀门→汇流管→放水器→流量、负压、浓度采样测定装置→分支管路。 5.6安装有流量、负压、浓度采样测定装置的连接段宜水平放置。

堤防封孔技术要求7.26

堤防钻孔封孔方法 1、钻孔封孔一般要求 2、钻孔封孔技术方法 3、钻孔封孔质量检查

1、钻孔封孔一般要求 （1）钻孔封孔应在资料收集完毕，测量最终孔水位后进行； （2）钻探封孔分为封填与回填，封填指使用黏土球或水泥砂浆等材料对钻孔进行封堵，回填指将钻探取出的岩心再回填到黏土孔内并压实。 （3）下列钻孔应进行封填 ①堤顶钻孔； ②堤基分布有相对透水层，且已将其揭露的钻孔； ③堤岸钻孔与堤防钻孔之间的距离小于500m，且钻孔揭露有相对透水层； ④闸基钻孔； （4）堤防、堤岸无封填要求的钻孔应进行回填，采用水泥砂浆封填的钻孔，应全孔封填，采用黏土球封填的钻孔，封填段以下的孔段应回填，且封填段长度应符合下列要求： ①已建堤防顶封孔封填段长度不应小于堤高的1.5倍，其他钻孔封填长度不应小于堤高的二分之一； ②堤基表层分布相对透水层，且其厚度小于堤高的二分之一时，封填段应进入下部相对不透水层； （5）闸基钻孔必须全孔段封填，闸基为岩基时应采用水泥砂浆封填，闸基为土基时应采用黏土球封填； （6）钻孔回填应符合下列要求： ①回填孔（段）宜按“以土还土，以砂还砂”的原则执行，分段

回填击实，分段长度不应大于1m ②封孔前应用潜水置换孔内泥浆，直至认定能顺利封孔为止； ③堤防钻探封孔应落实责任制，做好过程控制，封孔回填记录表上应有操作人员，各级责任人签名； ④作业单位应对封孔质量进行自检自查，责任的单位对封孔质量进行抽查，必要时可请堤防管理部分一道进行检查； 2、钻孔封填方法 （1）黏土球封孔 黏土球直径一般2.0~2.5cm，风干后使用，黏土球所用的黏粒含量应大于30%，塑性指数大于17； 采用黏土球封填时候，按2.5倍于孔内取出土体的重量向孔内投入黏土球，每次实际压实封号的孔段长度控制在0.3m。向孔内投入黏土球，应注意防止一次性投入量太多而发生堵塞； （2）水泥砂浆封孔 采用水泥砂浆封填，水泥宜选用标号22.5的普通硅酸盐水泥，砂粒粒径宜在1mm以下，其中0.5mm以下的细砂宜占总量的50%以上；封孔前，宜清除孔内沉淀； 水泥砂浆拌和比（清水：水泥：细砂）（0.5~0.6）：1:3.并按水泥用量加膨胀剂； 水泥砂浆灌注方法可采用导管灌注法和灌注器送入法，也可用手捏成团，往孔内投放，边投放边用钻孔捣实，直至孔口，让砂浆自由沉降，翌日检查水泥砂浆沉降深度，再用同样配比的水泥砂浆进行封

瓦斯抽采封孔技术比较

安全新技术 《煤层瓦斯抽放钻孔封孔技术研究》 学号：js12120002 姓名：李海鉴

煤层瓦斯抽放钻孔封孔技术研究 李海鉴 (中国矿业大学安全工程学院，江苏徐州221008) 摘要：瓦斯抽放是防治煤矿瓦斯灾害事故的根本性措施。本文比较和研究了目前煤矿封孔工艺，为提高瓦斯抽采效果提供了依据。 关键词：矿井瓦斯；抽放；封孔 中图分类号: TD 煤与瓦斯突出是严重影响煤矿生产安全的重大因素之一，瓦斯抽采是煤矿瓦斯治理与利用的根本措施和主要途径,钻孔瓦斯抽采效果的好坏,除了钻孔的合理布置,主要是钻孔孔口的封孔质量。 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。粘土封孔方法封孔长度较短，黄泥遇水变软，密实性不好，容易漏气。采用黄泥、水泥团人工封孔，钻孔密封质量差、作业时间长、劳动强度大，现场已很少采用。 2、机械注水泥砂浆封孔 水泥砂浆封孔法是在孔口处安好截止装置后,将水泥砂浆用注浆泵压入钻孔,可以封孔段较长的钻孔。其封孔材料在注入时为液态,等其凝固后为固态,能较好的封闭钻孔周围的一些裂隙和解决粘土法封孔难以解决的一些难题,从而能较好的封实钻孔。用一根回浆管即可检验其封孔长度,操作比较简单省时。 机械注浆虽可大大缩短封孔时间，但是目前的机械注浆设备笨重，加大了工人的劳动强度和搬运时间。对于倾斜钻孔可以保证封孔质量，但是对于近水平或缓倾斜煤层不适用。水泥短时间内不能硬化固结，并且凝固后易收缩导致漏气，从而使封孔后瓦斯浓度衰减比较快。 3、发泡聚合材料封孔 采用发泡聚合材料聚氨酯(马丽散)封孔，由于聚合材料发泡倍数高、质量轻，具有工艺简单、密封可靠、封孔迅速等特点而得到了广泛应用。然而目前化学聚氨酯封孔技术主要是采用徒手封孔，封孔长度只有3～5 m，不能有效封堵钻孔瓦斯抽采松动裂隙带，瓦斯抽采浓度不高，钻孔抽采寿命不长，甚至对操作不熟练的封孔工人，由于聚氨酯发泡反应快，一般在2～4min完成，抽采钻孔往往很难成功封孔而造成废孔。发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岩层致密和服务时间不长的岩孔, 主要包括摩擦式封孔器和水