顺层钻孔胶囊封孔技术研究及应用-论文.pdf

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1、江西煤炭科技2013年第4期JIANGXICOALSCIENCE&TECHNOLOGYNO．42013顺层钻孔胶囊封孔技术研究及应用杨启军，薛阙章，石志亮。(1．义煤河南大有能源股份有限公司技术中心瓦斯研究所，河南义马472300；2．义煤集团新义矿业公司，河南新安471821；3．郑煤集团国瑞煤业有限公司通风防突处，河南新密452371)摘要：针对目前低透气、难抽采特困煤层及因瓦斯抽采钻孔封孔不严造成抽采过程中漏气严重、抽采浓度较低的状况，提出了胶囊封孔技术，研制了胶囊封孔器用抽采管、胶囊、专用注浆封孔材料及专用注浆泵。胶囊封孔

2、技术在义煤集团新义矿业公司12041工作面皮带顾槽进行了应用。应用结果表明，经过91天的抽采后，采用胶囊封孔技术的钻孔平均瓦斯抽采浓度保持在34以上，而经过相同时间的抽采，采用聚氨醑一水泥砂浆封孔的钻孔平均瓦斯抽采浓度已不足7％。美量词：瓦斯抽采；胶囊封孔技术；带压封孔中圈分类号：TD712．6文献标识码：B文章编号：lo06—2572(2013)04-0096-03Resea~handApplicationofCapsuleSealingTechnologyYangQijun1，XueQuezhang。，ShiZhiliangs

3、(1．GasResearchinstitute，YimaCoa1IndustryGroupCo．，Ltd，Yima，Henan4723O0；2．XinyiMingCompany，YimaCoalIndustryGroupCo．，Ltd，Xinan，Henan471821；3．VentilationandOutburstPreventionOfficeofGuoruiCoalIndustryCo．，Ltd．，ZhengzhouCoa1IndustryGroupCo．，Ltd，Xinmi，Henan452371．)Abstract：A

4、imingattheproblemsoflOWextractionconcentrationandseriousleakduetOpoorsealingboreholeintheextractionoflow—permeabilityanddifficult—miningseam。theauthorintroducetheapplicationofcapsulesealingtechnologywithdrainagepipe，pouch，specialgroutingandsealingmaterialsandgroutingp

5、umpinbeltcrossheadingof12041workingfaceofXinyiMiningCo．．Theapplicationresultsshowsthattheaveragegasdrainageconcentrationwithcapsule-sealingtechnologymaintainsin34aboveafter91一daydrainage，corn—paredwiththeaverageoflessthan7withpolyurethane-cementmortarsealingmethod．Key

6、word：gasdrainage；capsule-sealingtechnology；pressuresealing瓦斯灾害严重威胁矿井安全生产。目前，防治煤矿井动沟通的裂隙，利用带压注浆方式来达到改变瓦斯抽采钻下瓦斯灾害最有效的措施是瓦斯抽采，而我国95以上高孔周围煤体特性和密封微孔裂隙的目的。该胶囊封孔技瓦斯和突出矿井属于低透气性煤层。，其透气性系数只术的具体施工工艺为：封孔前利用压风吹净孔内钻屑，然有10_’～1OmD(，煤层透气性差，加之目前瓦斯抽采后将胶囊封孔器和抽采花管置入钻孔预定位置，利用专用钻孔封孔不严造成抽采过程

7、中漏气严重，钻孔的瓦斯抽采风动双液注浆泵将A、B两种封孔材料经注浆泵混合枪头浓度衰减较快，瓦斯抽采困难、瓦斯抽采效率低是国内突注入胶囊；在注浆泵的压力下，封孔材料充满整个胶囊，胶出矿井普遍存在的技术难题。为实现高负压、高浓度连续囊与钻孔内壁紧密接触，初步实现了封孔效果。由于胶囊瓦斯抽采，着手开展了胶囊封孔技术研究。该技术已在义两端采用的是防渗透材料而胶囊中部采用的是可渗透材煤集团新义矿业公司12041工作面皮带顺槽本煤层钻孔料，随着注浆泵继续泵入封孔材料，在强大的注浆压力下，进行了封孔应用，效果显著。封孔材料从胶囊中部透过到达胶囊

8、和钻孔之间的空隙，充满整个空间并向煤体裂隙内部运移，从而实现密闭瓦斯泄1胶囊封孔技术封孔机理及配套设备研究漏通道的目的(见图1)。1．1胶囊封孔技术封孔机理研究胶囊封孔技术，是基于采煤工作面煤壁内存在应力扰·96·(％v避《露0联悻<*<抖(拣H抟