“两堵一注”封孔工艺实验报告

白龙山煤矿两堵一注带压封技术应用研究报告煤矿一直以来都是重要的矿产资源，但是在采煤过程中容易出现矿井塌方和煤矿突水等安全事故。

为了保障煤矿生产的安全性和稳定性，白龙山煤矿采用了两堵一注、带压封技术。

本文将对该技术进行应用研究，并进行深入探讨。

首先，介绍白龙山煤矿的两堵一注、带压封技术。

该技术是指在煤矿采煤过程中，利用混凝土、钢筋和注浆等材料，对采空区进行封闭，并形成两堵临时封闭墙体和一条封闭注水管道。

然后，通过对注水管道进行带压注水，增加注水管道的压力，使得煤矿采空区的水压维持在一定的范围内，从而减少突水事故的发生。

然后，对两堵一注、带压封技术的应用进行研究。

通过对白龙山煤矿的实际案例进行分析，研究该技术在减少矿井塌方和突水事故方面的效果。

通过对比实施该技术前后的数据，可以得出结论：通过两堵一注、带压封技术的应用，能显著减少矿井塌方和突水事故的发生率，保障煤矿生产的安全性和稳定性。

接下来，对两堵一注、带压封技术的优势进行探讨。

该技术能有效地控制采空区的水压，降低矿井塌方和突水事故的风险。

同时，在煤矿采煤过程中，由于两堵封闭墙体的存在，减少了岩层滑移和沉陷的可能性，保障了矿井的稳定性。

此外，采用带压注水的方式，能够控制注水量和注水压力，进一步提高了封闭效果和煤矿生产的安全性。

最后，对两堵一注、带压封技术的发展前景进行展望。

随着煤矿采煤技术的不断发展和改进，该技术在减少矿井事故和突水事故方面的应用前景广阔。

通过不断完善封闭材料和注水设备的技术，进一步提高煤矿生产的安全性和稳定性。

同时，通过加强对该技术的研究和推广，能够在全国范围内推动煤矿安全生产的进步，为我国煤矿产业的可持续发展提供有力支撑。

综上所述，两堵一注、带压封技术在煤矿生产中的应用研究具有重要意义。

通过该技术的实施，可以有效地减少矿井事故和突水事故的发生，保障煤矿生产的安全性和稳定性。

随着煤矿采煤技术的不断进步，该技术的应用前景十分广阔。

“两堵一注”硬管直连带压封孔技术研究摘要：瓦斯突出矿井煤层的开采往往伴随着大量瓦斯涌出，特别是随着煤炭生产的高效集约化和开采深度的增加，瓦斯涌出量越来越大，瓦斯灾害已成为制约高效集约化开采技术发展和安全生产的最重要因素。

因此，如何有效地解决高瓦斯煤层开采过程中的瓦斯突出和大量瓦斯涌出问题，对煤矿安全生产具有十分重要的意义。

通过利用“两堵一注”硬管直连带压封孔技术，结合煤岩特性及现场实验结果，成功解决“两堵一注”带压封孔技术封孔不严、漏气严重的问题。

该技术为矿井瓦斯治理工作提供了技术保障和支撑，具有一定的推广价值。

基于此，本文作者结合自身实践就“两堵一注”硬管直连带压封孔技术的相关内容进行分析和研究，以供参考。

关键词：两堵一注；硬管直连带压封孔技术引言：封孔是矿井瓦斯抽放钻孔中的一项重要技术，封孔不好，瓦斯抽放浓度降低，从而影响矿井瓦斯治理工作及瓦斯合理利用。

通过对矿井钻孔封孔技术的研究，实现矿井瓦斯高效治理、安全快速掘进、高效利用瓦斯，全面提升矿井瓦斯治理水平，为其他煤矿瓦斯高效治理提供一定的依据。

1钻孔封孔技术采用“两堵一注”硬管直连带压封孔工艺，利用矿用封孔器与抽采管连接形成高压挡板，通过注浆管将膨胀材料浆液带压注入钻孔周围裂隙中，对钻孔周围煤岩体施加主动支护，待材料有效渗入到钻孔裂隙中，膨胀硬化反应后完成封孔，该封孔工艺可达到封堵裂隙、阻碍钻孔变形、封孔材料与钻孔壁紧密结合的目的，实现瓦斯的高效抽采。

2封孔实施步骤2.1预算封孔材料用量根据实际钻孔结构参数和封孔结构示意图，计算花管、实管、直连实管、注浆管的长度和封孔剂干料量，并按照计算好的数量准备齐全。

封孔剂干料按照最低参考经验用料量的1.5倍进行计算（Φ94mm的钻孔，封孔剂干料8.5kg，Φ113mm的钻孔，封孔剂干料10kg）。

2.2下入封孔管花管→实管→里囊袋（注浆管、滤水孔）→直连实管、注浆管→外囊袋。

封孔段位于岩孔中，岩孔中下入实管并进入煤孔中0.5m-3m，煤孔中下入花管。

“两堵一注”工艺封孔材料优化研究摘要：通过对比实验配制聚氨酯与原用封孔材料的发泡体积、密封性和经济性，优化在瓦斯抽采的“两堵一注”封孔工艺中封孔材料，以降低企业材料成本，提高瓦斯抽采效率。

关键词：聚氨酯；两堵一注；优化一、引言煤层瓦斯预抽是防治煤与瓦斯突出的有效手段，提高抽采效率也是近年来各矿致力研究的课题。

无论是穿层预抽还是顺层预抽，决定抽采效果的因素均是封孔质量，在“两堵一注”封孔工艺中，封孔材料的发泡体积、密封性是封孔质量的核心。

二、封孔机理分析施工完抽采钻孔后下全程套管（PVC管），在孔口往里20m段采用“两堵一注”封孔工艺，即将原用封孔材料或聚氨酯捆绑在PVC管上（0~1m处以及19~20m处），并插入一根注浆管与一根返奖管，待原用封孔材料或聚氨酯发泡结束后使用高压水泵向2~18m段注入水泥砂浆或高水速凝材料，封孔长度总计20m，如图-1所示。

若两端封堵密封性不好则会造成中间流料的流失以及抽采负压损失，严重影响抽采效果。

三、数据记录与分析实验使用二苯甲烷二异氰酸酯与聚醚二醇为主料添加一些助剂配制而成聚氨酯，混合之前将多元酸酯（黑料）和聚醚二醇（白料）分装在两个铝箔袋中，助剂加入聚醚二醇中。

1.发泡体积使用排水法测量封孔材料发泡后体积，即在发泡后聚氨酯上涂上一层薄胶，放入盛满水得到玻璃容器中将发泡聚氨酯浸入水中，用量筒测量排出水的体积。

经实验数据计算得出，聚氨酯体积膨胀最高约为27倍；原用封孔材料体积膨胀最高约为14倍.2.密封性使用直径为96mm的PVC管模拟井下钻孔，直径为43mm的PVC管模拟全程套管，将PVC管一端密封，另一端分别使用聚氨酯和原用封孔材料封堵，通过小水管往管里注水，注满水后将管竖直放置（封孔端为下端），静置3天后测量管内水的质量，如图-2所示。

经实验数据计算得出，聚氨酯3天后管内水的质量略大于原用封孔材料的管内水的质量。

3.经济性原用封孔材料售价为16元/袋，实验配置聚氨酯计算后每袋价格（包括铝箔袋与密封杆）约为11元/袋。

金鼎安全瓦斯治理工艺----“两堵一注”封孔试验报告为提高钻孔瓦斯抽放浓度，提高抽放效率，缩短抽放达标期，做好瓦斯治理，在桃园煤矿II2轨道大巷6#钻场及II1028机巷对安徽宿州市金鼎安全技术股份公司的囊袋式封孔装置+速凝膨胀材料的“两堵一注”封孔工艺进行了试验。

本次实验共选取穿层钻孔40个，顺层钻孔10个，旨在验证囊袋式（矿用封孔器）“两堵一注”封孔效果。

一、概况桃园煤矿位于安徽省宿州市南部北杨寨乡境内，北距宿州市12km（交通位置见图1-1）。

其北界为F断层，南部以第10勘探线为界与祁南煤矿毗邻，西界1煤层-800m底板等高线的水平投影为界。

井田南北为10煤层露头线，东界至32走向长约15km，东西倾向宽1.5～3.5km，井田面积约32km2。

煤层为煤与瓦斯突矿井核定生产能力160万t/a，为煤与瓦斯突出矿井，82出危险煤层。

桃园煤矿II2采区走向长约2500m，倾斜宽约1600m，面积约4.5km2。

1、II2采区10煤层赋存、瓦斯、地质条件II2采区10煤层两极厚度0.54～4.04m，平均厚3.22m，含1层泥岩或炭质泥岩夹矸。

煤层顶板为泥岩、粉砂岩和砂岩，岩性变化复杂，砂岩与泥岩、粉砂岩常相间出现；底板多为泥岩及粉砂岩。

10煤层推测瓦斯压力为0.69～1.47MPa，在标高为-538.5m时，煤层瓦斯压力为0.74MPa。

煤层瓦斯含量为5.29～7.84m3/t，在标高为-823m时，煤层瓦斯含量达到8m3/t。

2、实验区域地质概况及瓦斯赋存情况II1028工作面位于Ⅱ2采区北翼，上区段为即将回采的Ⅱ1026工作面，下为10煤层未开拓区域，左以Ⅱ2轨道上山保护煤柱为界，右至Ⅱ2采区边界。

该工作面外段走向长约310m受古河流冲刷影响，局部煤层因冲刷而缺失，煤层厚度变化较大，厚度为0～4.2m，平均3.4m，局部含有一层夹矸，一般厚0～0.3m，平均0.2m；煤层倾角为20～33°，平均26°；煤层顶、底板均为泥岩。

两堵一注”、带压封孔技术——滇东矿业分公司"两堵一注"是一种带压封孔法，原理是：先在封孔段的两端用袋装聚氨酯进行封堵，待发泡封孔袋、膨胀并凝结后，再通过注浆管对两端聚氨酯封堵段之间的钻孔段进行注浆，在注浆压力的作用下，浆液向钻孔壁渗透并填充钻孔周围裂缝。

囊袋抽放瓦斯用注浆式（带压式）封孔器应用于瓦斯抽放、封孔、利用注浆泵注浆压力，先将封孔器两头的囊袋充满浆液、两端膨胀后液浆再封闭中间缝隙，从而实现多层带压式封孔，瓦斯通过抽放管路进行抽放。

发展历史囊袋式注浆封孔法是“两堵一注”带压注浆封孔法的初期形式。

囊袋式封孔装置采用2个囊袋封堵钻孔，2个囊袋间有1个出浆嘴，它的封孔原理是:利用注浆管向囊袋注浆，囊袋膨胀后，囊袋与钻孔壁紧密接触，当注浆压力超过注浆嘴的开启压力时，注浆嘴向2个囊袋之间的空隙注浆浆液进入囊袋与钻孔壁的缝隙以及钻孔周边一定深度的煤体裂隙，从而实现抽采钻孔的封孔。

“两堵一注”带压注浆方法的优点是实现了钻孔壁注浆，浆液固结后支护钻孔，从理论上讲，如果注浆压力足够大，浆液在膨胀力的作用下进入钻孔壁裂隙进行封堵，凝固后的注浆材料的膨胀力可以接近地应力，可以使钻孔封孔段周围形成高应力区，减少漏气通道，提高封孔段的密闭性。

囊袋抽放瓦斯用注浆式（带压式）封孔器主要由注浆管、瓦斯抽放管、单向阀、爆破阀、囊袋、堵头、瓦斯抽放花管（集气段）等构成。

该封孔器的注浆管与注浆泵连通，液浆因注浆泵压力进入注浆管及囊袋及囊袋，囊袋迅速膨胀，将囊袋的外径紧固在煤层孔壁上，将封孔器两端的孔封闭；当压力达到时，爆破阀爆破，液浆将两个囊袋中间的部分充满，进而实现多层密封，通过瓦斯抽放管连接瓦斯抽放管路进行抽放瓦斯。

优点具有操作简单、使用方便、成本低、降低工人劳动强度、提高工作效率等优点。

从封孔原理和实际封孔效果来看“两堵一注”带压封孔法是目前最好的瓦斯抽采钻孔封孔方法，其优越性在于：通过加压注浆可以封堵钻孔周边煤体裂隙浆液，在注浆压力作用下可以劈裂、扩展钻孔周边煤体裂隙充填孔隙和煤体凹凸面，增大浆液扩散范围，同时，在大渗透压力梯度作用下深入煤体微裂隙内，并产生凝聚力，待浆液固化后形成树枝状分布，并与煤体颗粒固结在一起，有效密封漏气通道，从而达到提高瓦斯抽采效果的目的。

宏远矿封孔和风水联动施工工艺情况说明
一、两堵一注封孔工艺
1.先准备好12米直径为50mm的封孔管，在距封孔管末端1米处，用规格为：长*宽=1米*0.1米的白纱布在两边捆绑，在距封孔管孔口200mm位置，进行同样的方法捆绑。

2.把聚氨酯A、B两种材料按1：1的比例，均匀的倒入一个自制的容器内，进行半分钟的搅拌，方可倒入捆绑在50mm封孔管的白纱布内。

3.最后将封孔管端头慢慢的送入在封孔位置，并保持外漏200mm，便于联孔抽放瓦斯。

4.待反应10分钟后，进行水泥注浆，及完成“两堵一注”封孔全过程。

二、风水联动施工工艺
1.根据煤层的软硬情况进行调节风水联动的比例。

通常按3：1进尺施钻，确保排除的煤粉潮湿但不成煤泥。

2.当钻孔施工达到设计孔深时，关闭压风截止阀阀门，用静压水进行冲洗钻孔，待钻孔残余的煤渣全部被水冲出后，现场验收人员方可验收。

3.钻孔进行水压冲洗后，即有效遏止了钻孔残留的煤粉，同时，增加了钻孔孔内裂隙，对预抽瓦斯有一定的效果。

4.最后用水压冲洗钻孔，避免煤粉进入抽放支管。