矿井瓦斯抽采钻孔封孔方法

一、“三堵二注”封孔
瓦斯抽采钻孔采用“三堵二注”封孔技术，封孔长度不小于10米，封孔管选用ø50mm 的PVC管（抗静电、阻燃），注浆管及排气管选用ø16mm的铝塑管，封堵材料选用新型合成树脂（袋装、瓦斯抽放专用）。

封孔方法如下图所示，具体步骤如下：（1）在封孔前，先用封孔管进行透孔，如发现有塌孔、煤粉堵塞钻孔现象，需用钻机把钻孔内煤粉透出来，然后再进行封孔。

（2）封孔管不得少于5根（封孔管每根3米，第一根为花管，后四根为实管），封孔管之间用内丝接箍连接，实管外露不得超过300mm。

（3）使用水泥对钻孔孔口进行固孔，以稳固封孔管。

（4）连接注浆泵，待注浆料调匀后进行注浆，注浆完成后拆除注浆管。

图1 封孔方法示意图
二、钻孔封孔安全技术措施
1、瓦斯抽采钻孔施工完成后，需及时进行封孔，封孔质量必须符合规定，以提高抽采效果。

2、封孔作业必须由跟班队干或班组长在现场进行统一指挥。

3、作业前，由班组长对工作地点的顶板、煤壁、瓦斯及支护情况进行全面检查，确认无危险后，方可进行作业。

4、在封孔前，先用封孔管进行透孔，如发现有塌孔、煤粉堵塞钻孔现象，需用钻机把钻孔内煤粉透出来，然后再进行封孔，以减少钻孔内的煤粉量。

5、注浆泵需安放在地上并固定好，注浆料调匀后方可注浆，待排气管内返浆后，停止注浆泵运行，完成注浆封孔作业。

6、注浆完成后，必须用清水对注浆泵、注浆管进行清洗，防止遗留水泥堵死注浆设备，并将注浆泵移至安全地点妥善放置。

7、如进行高空作业，必须按相关规定使用好梯子、保险带。

如需使用脚手架，必
须将脚手架安设牢固。

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煤矿瓦斯抽采钻孔主要封孔方式剖析摘要：目前，传统的抽采孔封堵方式是采用聚氨酯、水泥砂浆封孔或膨胀胶囊机械封孔，其中，聚氨酯容易发泡，封孔效率高，但进行封堵时容易出现封堵不严密、注浆管易堵塞等问题，水泥砂浆封堵时，向孔内注水泥浆过程中有瓦斯不停地泄漏，在水泥浆干燥凝固之前，孔内瓦斯气体将充填的水泥砂浆中冲开一定的缝隙，造成瓦斯泄漏，封堵效果不好等，膨胀胶囊机械式封堵装置，在封堵完成后，随着时间推移，孔内瓦斯集聚量变大，压力增加，完成固定的封堵装置在压力推动下随着胶囊收缩慢慢出现松动，出现漏气，使用效果不好，针对以上封孔方式存在的问题，研究提出瓦斯抽采钻孔封孔装置及封孔工艺。

关键词：抽采钻孔；封孔装置；封孔工艺；储水腔；水泥腔1封孔原理为了提高抽采封孔质量，针对目前封孔技术的不足，研究提出一种煤矿瓦斯抽采钻孔封孔装置，对抽采钻孔进行封孔后，随着煤壁向钻孔内瓦斯涌出，孔内瓦斯量不断增加，通过水和水泥的混合对孔洞进行封孔。

能够防止抽采钻孔内瓦斯气体对水泥和水的混合浆体凝固前造成裂隙等影响，使浆体封孔效果更好，封孔严密，并且能够随着抽采孔内瓦斯气体的不断增加，对抽采孔进行封孔，封堵效果更好，该装置由主体装置和封堵装置组成。

1.1主体装置主体装置由弹性套、盖板、主体筒、紧固螺纹、导气槽和连接板组成，2个连接板分别置于弹性套的两端，连接板由刚性材料制成，弹性套一端的连接板中部开有通孔，主体筒一端置于弹性套一端的连接板上，外侧置有紧固螺纹，由刚性材料制成，主体筒上对称开有2个导气槽，且分别和主体筒内相连通，2个盖板分别置于主体筒内壁上，且分别和2个导气槽相对应，盖板上开有多个进气孔，且进气孔的直径从进口到出口逐渐变大。

1.2封堵装置封堵装置由隔板、固定管、过滤网、滑动筒、转动块、六角卡槽、导向套、固定弹簧、水泥腔、分隔片、储水腔、连接杆和橡胶套组成，隔板置于弹性套上，且将弹性套内部分隔为储水腔和水泥腔，其中储水腔小于水泥腔，储水腔内置有水，水泥腔内置有水泥。

瓦斯抽放钻孔施工工艺及要求
为了充分发挥瓦斯抽放系统的抽放效果，根据《防止煤与瓦斯突出规定》及本矿实际情况特制定本要求。

1、预抽瓦斯钻孔必须封堵严密。

顺层钻孔的封孔段长度不得小于8m，穿层钻孔的封孔长度不得小于5m。

2、预抽瓦斯钻孔封孔前要用清水将钻孔清洗干净。

预抽瓦斯钻孔聚氨酯封孔。

3、聚氨酯封孔：
卷缠药液法施工工艺
（1）卷缠药液法抽放管结构示意图
1—筛孔段；2—铁档盘；3—木塞；4—橡胶垫圈；5—毛巾布；6—铁丝；7—抽放管
（2）封孔操作程序如下图
马丽散白黑溶液的比例：体积比1:1（对于
Φ75的钻孔配Φ50抽放管有重量各0.5-0.75kg即可）
（3）封孔示意图
1——抽放孔；2——聚氨酯密封段；3——水泥砂浆段
4、封孔前必须用清水清洗钻孔。

5、钻孔埋设的抽放管选用阻燃抗静电的一吋PVC—KM管。

（注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。

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瓦斯抽采钻孔封堵工操作规程瓦斯抽采钻孔封堵工操作规程一、一般规定第一条钻孔封堵工必须熟练掌握各种封孔设备的操作要领和维护保养及排除故障的知识。

第二条钻孔封堵工必须熟习各种封孔材料的特点、技术参数及使用方法等相关知识。

第三条钻孔封堵工必须熟练掌握瓦斯抽放、煤层注水、注浆等各种钻孔的封堵方法及技术要求。

第四条钻孔封堵工必须按设计的堵孔深度及技术要求进行封孔。

第五条瓦斯抽放钻孔用水泥沙浆作封孔材料时，必须采用机械封孔。

二、入井前的准备工作第六条必须到（区）队去接受当班的工作任务和应注意的安全事项。

第八条了解当班封堵钻孔的竣工参数。

如钻孔直径、孔深、岩孔长度及钻孔倾角。

第九条根据当天的工作安排，准备、检查、带足本班所需的工具、堵孔材料等，并对堵孔操作进行合理分工，确保堵孔质量及操作顺利。

三、封孔前的准备工作第十条在待堵钻孔附近2～5m的平整地面上安放好封孔机，并检查封孔机安装是否平稳，各部件是否完好、灵活可靠，输浆系统是否畅通，并点按开关空载运行1～2分钟，确认设备运转是否正常。

第十一条检查现场堵孔材料是否变质失效。

第十二条按设计要求的规格尺寸选取堵孔管及注浆管。

第十三条穿戴好防护用品，严禁不穿戴防护用品进行调浆、送浆等堵孔相关工作。

四、封孔第十四条清除待堵钻孔内的煤、岩粉等杂物，确保堵孔质量。

第十五条向孔内放入堵管和注浆管，并用适量黄泥或水泥封堵孔口防止注入孔内的水泥沙浆外泄。

当钻孔倾角大于30O时，必须采用水泥沙浆封堵孔口；当钻孔为俯角孔或小于30O的仰角孔时，都要在堵管的前端0.2～0.3m处安设与孔径相等的挡板或捆扎密植材料，防止注入孔内的水泥沙浆流入抽采空间，堵塞抽采通道。

第十六条黄泥或水泥封堵孔口必须严密、牢固可靠，防止注浆时堵孔管和注浆管脱落或溃浆伤人。

第十六条向搅拌容器内倒入水泥及石膏粉（其比例为：100：5～10），加入适量清水进行搅拌，并使其充分搅和，确保粘稠度。

第十七条连接注浆管，并检查注浆泵出口与注浆管之间的连接胶管是否连接牢固。

瓦斯抽采钻孔主要封孔方法分析摘要：煤矿瓦斯抽采对于我国的抽采行业来讲很是常见，抽采主要以封孔为主要方式，而钻孔周围的缝隙范围探究不清晰，封孔的长度也很不明确，注浆的压强很低，经过多年对瓦斯治理技术的不断摸索、创新并吸取经验，总结出整个瓦斯治理工程最基础的就是“孔封严”，其中封孔是抽采效果和抽采质量关键。

文章主要对瓦斯抽采钻孔主要封孔方法进行了分析。

关键词：抽采钻孔；两堵一注；瓦斯浓度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。

瓦斯抽采钻孔封孔工操作规程完美一、操作目的二、操作程序1.准备工作（1）安全培训：工作人员必须经过煤矿安全培训，熟悉煤矿瓦斯抽采钻孔封孔工的操作要求，掌握相关安全知识。

（2）检查设备：在进行瓦斯抽采钻孔封孔工前，必须检查所使用的设备是否完好，如钻机、钻杆、钻头、封堵器等。

2.钻孔工作（1）确定钻孔位置：根据瓦斯抽采工作需求，在矿井中确定合适的钻孔位置，保证能够最大限度地抽采瓦斯。

（2）钻孔过程：将钻杆与钻头连接好，使用钻机进行钻孔。

在钻孔过程中，必须保证操作人员佩戴好安全帽、防尘口罩和防护手套。

（3）记录钻孔信息：在钻孔过程中，及时记录钻孔深度、岩层情况等信息。

3.封孔工作（1）选择合适的封堵器：根据钻孔直径和深度，选择合适的封堵器，并根据需要进行定制。

（2）封堵器安装：将封堵器与钻杆连接，通过钻杆将封堵器送入钻孔中，确保封堵器能够有效地密封钻孔。

（3）封闭钻孔：通过旋转钻杆，使封堵器紧密地密封钻孔，确保钻孔不泄漏瓦斯。

四、操作注意事项1.在进行瓦斯抽采钻孔封孔工前，必须了解矿井的瓦斯抽采工作需求，合理确定钻孔位置。

2.在进行钻孔工作时，必须佩戴安全帽、防尘口罩和防护手套，确保操作人员的人身安全。

3.在进行封堵器安装和封孔工作时，必须注意保持设备的稳定，防止设备倾倒或滑动造成事故。

4.在封堵钻孔时，必须确保封堵器与钻孔之间的密封紧密，防止瓦斯泄漏。

5.在进行瓦斯抽采钻孔封孔工时，必须严格遵守煤矿的安全操作规程，确保作业安全。

五、操作总结对于矿井的瓦斯抽采钻孔封孔工，必须按照操作规程进行操作，确保科学高效地进行作业。

在操作过程中，要时刻注意安全，佩戴好个人防护装备，保证人身安全。

同时，要注意选择合适的封堵器，确保封堵效果良好。

操作完毕后，要及时记录钻孔信息，并进行总结和反思，以便于更好地改进工作。

通过规范的操作，能提高煤矿的瓦斯抽采效果，降低瓦斯爆炸危险，保障矿井安全生产。

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。

图6钻孔下套管和封孔工艺图2.3.5 顶板瓦斯道法6、机械压缩橡胶封孔法，封长3m以上。

矿用封孔器使用方法
矿用封孔器主要由注浆管、瓦斯抽放管、单向阀、爆破阀、囊袋、堵头、瓦斯抽放管、虑水虑气装置等构成。

主要用于煤层空隙的封堵等各种钻孔的瓦斯抽采封堵。

主要工作原理为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，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；当压力大于1.0MPa时，爆破阀爆破，液浆将两个囊袋中间的部分充满，中间段空气和压力从虑水虑气装置流出。

进而实现多层密封，通过瓦斯抽放管进行抽放瓦斯。

1、封孔器必须平直使用，严禁打折重压。

2、使用之前调节好顺序阀，开启压力应大于1MPa，管路上用压力表监控，压力水不能高于工作压力，作业完成后拆下压力水管路，待封孔器卸压无水，恢复原状，抽出封孔器整理备用。

3、封孔器需全部放进钻孔里，如果露在外面，膨胀超限容易因其爆裂。

建议松软煤质，放进钻孔1米以上，坚硬煤质，放进钻孔0.5米以上。

4、如果发现膨胀体不膨胀，首先检查压力水是否超过1MPa，然后检查顺序阀锥芯有没有被杂物卡住，如有杂物应立即冲洗干净装上。

顺序阀内的弹簧无方向，而锥阀芯尖是向膨胀方向的，应避免拆下后装反。

导向体：用于将封孔器导
入钻好的煤层底孔中，它的前端装有顺序阀。

5、注水过程中，操作人员不能正对着钻孔，以免孔内高压，外部管路短时低压把封孔器挤出孔外而伤人。

6、调节顺序阀的弹簧压力大小，即可控制该阀的开启压力。

例如：把顺序阀的开启压力调至2MPa，进水压力在≤2MPa时，该阀闭合，进水被堵截在膨胀腔内，膨胀体迅速胀大（直径增大，长度变小）。

作者：萱泽科技。

瓦斯抽放队封孔工艺流程及标准为了规范钻孔的封孔工艺，提高封孔工作效率及质量，现将本队各种封孔的具体工艺流程及标准制定如下：一、瓦斯抽放钻孔封孔工艺流程及标准（1）在直径为50mm的PE抽放管上捆扎注返浆管（注：①若封堵钻孔为上行孔，则将返浆管下到距内侧马丽散50cm处，注浆管下放到孔口马丽散内侧50cm处。

②若封堵钻孔为下行孔或水平孔，则将注浆管下到距内侧马丽散50cm处，返浆管下放到孔口马丽散内侧10cm处。

平行孔注浆时，应将返浆管外口固定在孔口上方50-100cm处，防止孔内气体及其他物质溅出伤人）。

（2）在PE管上捆扎马丽散；保证马丽散在PE管上成对向布置，其中内侧封堵材料距离内侧PE管末端30-50cm为最佳，并在封堵材料内侧捆扎大布，防止马丽散进入PE管内，造成PE管堵塞，外侧马丽散距PE管外端50cm为最佳。

（3）下放φ50PE管；快速将（1）（2）步准备好的PE 管下放到抽放钻孔内，φ50PE管外露30cm为最佳。

（4）等待半个小时之后再通过注浆管进行注浆；注浆过程中应时刻观察返浆管返浆情况，返浆管均匀连续出浆时可判断为注浆结束。

（5）检查注浆泵以及压风装置，连接好气路。

（6）将水泥与水按1：2.5比例混合倒入搅拌器具内，并均匀搅拌。

（7）开动压风装置，进行注浆。

（8）注浆完毕后，用清水将注浆机泵清洗干净，确保不被堵塞。

二、测压孔封堵工艺流程及标准（1）在4分镀锌管上捆扎注返浆管（注：①若封堵钻孔为上行孔，则将返浆管下到距内侧马丽散50cm处，注浆管下放到孔口马丽散内侧50cm处。

②若封堵钻孔为下行孔或水平孔，则将注浆管下到距内侧马丽散50cm处，返浆管下放到孔口马丽散内侧10cm处。

平行孔注浆时，应将返浆管外口固定在孔口上方50-100cm处，防止孔内气体及其他物质溅出伤人）。

（2）在4分镀锌管上捆扎马丽散；保证马丽散在4分镀锌管成对向布置，其中内侧封堵材料距离内侧4分镀锌管末端30cm为最佳，并在封堵材料内侧捆扎大布，防止马丽散进入4分镀锌管，造成4分镀锌管堵塞，外侧马丽散距4分镀锌管外端50cm为最佳。

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/放水钻孔等各类钻孔的封孔操作工艺方法。

三．安全规定1．加强对操作人员的安全培训，提高操作人员的安全意识。

2．进行封孔操作前，要仔细检查操作环境的安全状况（如瓦斯浓度、风流方向、风量、顶/帮及支护的稳定性等），不安全不操作。

3．严禁在无风或风量不足的地点从事封孔及其它工作。