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“8m全程注浆“封孔工艺在瓦斯抽采钻孔施工中的应用瓦斯抽采是煤矿瓦斯治理的根本措施和主要途径，钻孔封孔是瓦斯抽采中的一项重要技术，封孔效果的好坏将直接影响抽采效果。
封孔效果差往往会造成空气由封孔管与钻孔壁的环状空间进入钻孔，降低瓦斯抽放浓度，减少瓦斯抽放量，容易经常造成钻场及巷道内风流瓦斯预警甚至超限，直接威胁矿井安全生产，为了解决这一问题，我们在过去“两堵一注”封孔工艺上进行了改进，形成了一套全新的封孔方法“8m全程注浆”封孔工艺。
一、“两堵一注”封孔工艺1、钻孔封孔时，在12m封孔管的9.5m、0.5m处分别捆绑2组A/B袋，在距封孔管8.5m(俯孔1.5m)、1.5m(俯孔8.5m)处分别帮一根注浆管和返浆管，并每隔1m用透明胶带捆绑。
2、将绑好A/B袋、注浆管和返浆管的封孔管及时顺畅送入抽采钻孔内，从拉开A/B袋密闭剂隔离条后5分钟内必须完成下管工作。
3、下管完成大约15分钟后，用双手推拉φ75PVC封孔管确定是否固定结实。
固定牢后，方可开始封孔注浆作业。
4、当注浆料从返浆管返出后，注浆结束。
附《“两堵一注”封孔示意图》“两堵一注”封孔示意图二、“8m全程注浆”封孔工艺1、将速封式注浆囊袋8m整体套入封孔管3.5m处，并用两道专用管卡固定。
2、将封孔管顺畅送入抽采钻孔内，并用两道专用管卡将速封式注浆囊袋末端固定于封孔管上。
3、开始注浆，当囊袋外端充分膨胀硬实并将爆破阀爆开口，注浆结束。
附《“8m全程注浆”封孔示意图》“8m全程注浆”封孔示意图三、对比分析为了进一步提高瓦斯封孔效果，实现“两堵一注”和“8m全程注浆”封孔工艺择优录用，现对以上两种封孔工艺进行对比分析：工艺对比：“两堵一注”封孔工艺1、“两堵一注”封孔工艺，相对比较繁琐复杂。
2、A/B袋(树脂)膨胀封堵钻孔时，由于膨胀不能均匀严密，造成水泥直接流入钻孔，造成堵孔。
3、注浆时，通过注浆管进行注浆，A/B袋(树脂)膨胀封堵钻孔空间水泥浆填满时，水泥浆会自然顺着返浆管流出，水泥相对比较松软，强度不够，不能与煤强紧密结合，容易漏气。
活动规程为促进煤矿瓦斯抽放注浆封孔新工艺“两堵一注技术”管理工作，提高封孔人员作业的整体水平，使新工艺作业规程更加规范，效果更加明显，更好地发挥其作业规程在煤矿安全生产过程中的指导作用，平煤集团勘探处对各打钻工区的瓦斯抽放注浆封孔作业进行评比。
评比规则如下：一：理论部分（40分）1：新工艺原理描述：瓦斯抽放用注浆封孔器利用注浆泵注浆压力先将封孔器两端囊袋充满浆液使其膨胀后，达到一定压力后爆破阀爆破，填充中间空隙，整体压力达到规定压力后，注浆泵自动停止工作。
优点：新工艺为带压式封孔注浆在注浆过程中有效的填充渗透煤层裂隙，而且注浆孔内最终达到压力为1.5—2MPa有效的提高了浆液凝固后的致密性。
有效的延缓了后期抽放的瓦斯浓度衰减。
（10分）2．新工艺一些重要参数：注浆泵进气口限压阀调节为0.4MPa，出浆压力为1.5-2MPa。
（7分）3.新工艺注浆料配比：水：料=1.2:1 此比例为重量比，1L水等于1千克。
即36L 水加两袋注浆料。
注：水不能用温度较高的水。
（7分）4．新工艺注浆要求：泥浆必须搅拌均匀；注浆过程中应坚持“小流量，长时间”的原则，使孔内压力逐渐上升，以便能够更多的渗入，保证封孔的致密性，直至注浆泵停止工作，方可停止注浆；注浆结束后，要用清水清洗注浆泵，防止被泥浆堵死。
(6分)5.新工艺注浆流程：1）将封孔器套在瓦斯抽放实管上把囊袋用铁丝均匀扎紧，2）将扎好的封孔器和抽放管一起送到预定煤孔深度。
3）将注浆装置与气源连接，调整好气压阀，倒入清水，打开注浆泵和搅拌器开关看是否能够正常工作。
4）打开气动搅拌器倒入注浆料搅拌均匀后开始注浆。
5）注浆泵停止工作后将注浆折死，打开泄压阀，去掉注浆管清洗注浆泵。
（10分）二:现场操作部分（60分）1：囊袋与瓦斯抽放管的捆绑：1）囊袋必须均匀捆扎。
2）最末端囊袋必须捆绑牢固用力拽不能使其移动。
3）捆绑囊袋的铁丝头必须与囊袋成反方向预防把囊袋扎破。
4）后面三道捆绑时不能使注浆管变形。
封固力封固力是一个为煤矿生产安全提供全面解决方案的系统。
产品特点：一、先进的封孔技术：1.通过囊袋将A/B两组无机液体组分分开包装，封孔时利用A/B组分自身反应形成的压力对抽放孔进行充填式封孔，与周围煤层紧密结合，有效提高抽采瓦斯浓度。
2.两堵一注工艺：先在封孔段的两端用GSS无机封孔袋进行封堵，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。
二、高度成品化封固力属于高分子反应材料，一般用25KG的纸箱装运，且施工方便简单。
三、费用合理封固力有很高的膨胀率，以小用量达到最大的效果，从而费用经济、合理。
四、寿命期长、工期短由于封固力具有良好的抗压能力，经得起地层的运动，具有寿命期长的特点；同时，封固力反应迅速，大大缩短了施工期限，节约时间，不影响生产，保证煤矿安全生产进度。
产品优势：1、用于瓦斯抽放孔的GSS无机封孔袋有安全性高，离火自熄，且发泡速度快；发泡倍数大，另外封孔的长度可随时调整，在施工现场灵活应变。
2.两堵一注工艺中的关键性材料是GSS无机粉料，它可以在传统水泥发泡的基础上再进行二次发泡，增大发泡倍数，提高封孔效果。
其次，此材料无毒、无污染、无腐蚀性，施工完成即可继续生产。
3.Q-2无机快速密闭材料是专门用来解决密闭墙漏风问题。
井下在改变系统和临时密闭时需要对密闭墙进行快速的封堵，它可以改变之前多消耗和时间长的处理办法。
此种产品反应时间快，几秒后，即由液态变成固态；反应后会形成坚韧、阻燃的隔离层，能够起到阻燃、防静电的作用。
4.针对采空区冒顶、煤层/岩层破碎等问题，封固力推出FCC充填材料，它只要将A和B组分以体积比2：1通过专用注浆泵混合后就可进行施工。
这种材料发泡快，发泡倍数大，可以提高充填施工的效率，且它的内部反应温度很低，保证了施工的安全。
FCC充填的施工简单，以下为施工注意事项：4.现场无需进行浆液配制，只需将A/B组分分别介入灌浆泵，调节体积比为2：1灌浆；注浆前，将两个组份在相应环境温度下放置12个小时以上，因为现场物料温度、环境水分等对浆液固化时间、倍数及强度有一定的影响。
“两堵一注”封孔工艺指导意见根据郑煤集团公司“一通三防”管理手册第三十一条（一）、（二）要求，抽采钻孔封孔段长度为15～18m；护孔管长度顺层钻孔应伸入煤层不少于钻孔深度的二分之一，穿层钻孔应超过煤岩交结处至少1 m以上，为保证封孔质量要求采取“两堵一注”封孔工艺。
一、钻孔封孔工艺流程：（一）测量成孔后瓦斯浓度、清孔（二）下护孔管和注浆管（三）进行“两堵一注”注浆1、单液注浆：（1）水灰比的选择根据浆液混合后水灰反应充分程度，为避免多余水分被煤、岩体吸收后空腔的存在，要求水灰比选择：1：1.5和1：2。
（2）浆液注入量的确定①.浆液比重的确定：d=1+﹛1/(水灰比×3+1)﹜×2②.浆液量的确定：Q=d×0.25×3.14(D2－d2)×h ×1.2×1.1其中：D——钻孔直径d——封孔管直径h——封孔段长度1.1——钻孔直径不规则系数1.05——浆液可利用系数③.钻孔配浆量表水灰配比表单位：kg/m（3）应用范围①．钻孔通过的煤层、岩层层位均匀一致，倾角大于15度时。
②. 钻孔施工过程中无塌孔、无卡钻等异常现象，倾角大于15度时。
③.单液注浆适应于多轮次注浆工艺。
2、双液注浆（1）水灰比的选择根据浆液混合后水灰反应充分程度，为避免多余水分被煤、岩体吸收后空腔的存在，要求水灰比选择：1：1：0.01～0.05、1：1.5：0.01～0.05和1：2：0.01～0.05。
（2）浆液注入量的确定水灰配比表单位：kg/m（3）应用范围①.钻孔遇破碎带、卸压带（区）时要选用水泥—水玻璃双液注浆。
②.断层泥带，当裂隙宽度（或粒径）小于1mm，或渗透系数K≥1×10-5m/s时，加固压浆优先选用水泥—水玻璃双液注浆。
③.断层破碎带各砂卵石地层，当裂隙宽度（或粒径）大于1 mm，或渗透系数K≥5×10-4m/s时，堵水注浆。
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。
高压水力冲孔增透、“两堵一注”技术实践与应用一、问题提出安能煤矿目前正在回采的工作面为10918工作面，剩余可采时间为5个月；接替面为10907工作面，按原来进度预计8个月才能完工。
矿井面临采掘接替失调，主要问题是钻孔施工质量差、顺层钻孔条带预抽效果不理想，导致煤巷月度进尺缓慢。
为了提高接替面10907工作面煤巷掘进进度，缩短顺层钻孔条带预抽时间，国家瓦斯治理工程研究中心金沙工作站在金沙县煤安局的安排下，在安能煤矿开展高压水力冲孔、“两堵一注”、“带压注浆封孔”的试验，以解决煤巷瓦斯预抽时间长、单元允许掘进距离短等问题，为安能煤矿下一步的采面的顺利接替提供技术支持。
二、二、概述1、工作面概况采面接替问题（提高煤巷单进）10907回风巷掘进工作面开采的煤层为C9煤层，根据10905回风巷煤层揭露情况，10907回风巷掘进工作面C9煤层的煤层厚度变化不大，平均厚度2.4m，煤层倾角为3°～7°。
10907回风巷沿煤层走向布置，设计长度为516米，10907回风巷掘进工作面采用放炮掘进，刮板运输机、皮带运输，锚网支护顶板。
2、C9煤层基本情况C9位于P3l中部，上距P3c底界42.01－50.40m，平均45.25m。
层位稳定，呈层状产出，全区稳定。
厚度1.20～2.81m。
煤层结构简单，一般不含夹矸，属半亮、亮煤，块状、条带结构不明显。
顶板上距C8煤11.51m，岩性以粉砂岩、泥质粉砂岩为主；底板下距C12煤43.01m，岩性为粉砂岩、粉砂质泥岩及粘土岩，并富产植物化石。
表1 安能煤矿C9煤层瓦斯赋存参数表根据煤科总院抚顺分院实验室2007年3月13日提交的贵州省金沙县安能煤矿C9煤层煤尘爆炸性及自燃倾向鉴定报告，C9煤层煤尘无爆炸危险性，煤层自燃倾向为三类，属不易自燃煤层。
三、10907回风巷原有顺层钻孔抽采效果简介1、钻孔设计、施工及封孔该循环共施工30个顺层钻孔（补孔3个，分别为补18#、补9#、补9’#孔），终孔间距3m，钻孔控制巷道两帮轮廓线外各15m范围；钻孔施工设备为ZYJ-750型液压钻机、φ75㎜钻头及φ50㎜螺旋钻杆；钻进过程中采用水力排渣。
11603探巷里段抽放钻孔施工安全技术措施
（T3点前5米，方位90°）
2017年4月1日
贵平煤矿
学习贯彻登记表
11603探巷里段抽放钻孔施工措施为加强11603探巷里段煤层瓦斯抽放，确保抽放钻孔质量，保证安全生产，特编制此处抽放钻孔安全施工技术措施。
一、基本情况
1。
1工程概况及施工说明：
现11603探巷里段迎头在T3点前5米处，施工方位90°，煤层厚3m，宽3。
0m，矩形断面锚网索支护，开门点标高+1261m。
1.2 周围开采情况：
11603探巷里段现打钻地点周围有11603工作面的巷道，在14＃煤层11407采空区的下方， 16#煤层除11603巷道外周围无其他开采，下部其他煤层无开采。
1.3 煤层及地质构造
从已掘巷道地质情况看，此区域16#煤层厚度较稳定，厚3米，夹石厚0-0.3米,根据已掘巷道推测前方煤层坡度+1°。
顶板为灰岩，底板为细砂岩，坚固稳定.无其他地质构造.
1.4 瓦斯
2011年，贵平煤矿委托中国矿业大学开采和安全教育部重点实验室对我矿14#、16＃煤层突出危险性进行鉴定,鉴定结果为:织金县贵平煤矿16#煤层标高+1282m以上无突出危险性.
2014年，贵平煤矿委托煤科集团沈阳研究院有限公司对本矿14#煤与16#煤突出危险性进行鉴定，鉴定结果为:16＃煤层标高+1282m～+1204.5m区域无突出危险.
11603探巷里段标高在鉴定范围内，无突出危险性。
1。
5通风设施
该工作面为局扇压入式通风，具备独立通风系统条件，采用2部FBD NO6。
3/.2×45Kw局扇供风，一台工作一台备用，新鲜风流由局扇通过直径φ800mm风筒输送至迎头，两部局扇能够自动切换，实现瓦斯电、风电闭锁，并灵敏可靠;局扇安装在副井新鲜风流中,供回风路线 :
供风:副井-11404运输巷外段—11603回风巷-11603探巷里段—施工地点回风：施工地点—11603探巷里段—11603回风巷-11404运输巷外段-风井-地面
二、钻孔设计
2。
1、抽放孔设计
根据抽放钻孔布置在软分层中的原则:
（1）抽放钻孔布置在16＃煤层中部，距底板1.5米，沿16＃煤层坡度施工，抽放钻孔控制巷道前方水平投影距80m及左右两帮轮廓线外15m范围。
（2）、首先施工3个探煤钻孔，探明前方煤层倾角、厚度等数据，抽放钻孔有效抽放半径为4米。
11603探巷里段迎头抽放钻孔设计为9个孔，在巷道迎头呈一层分布,均匀布置。
（3)、抽放孔施工完毕一个,立即联管抽放，然后施工下一个钻孔。
2.2 抽放孔参数设计见下表:
迎头抽放钻孔参数
注:当煤层沿走向有变化时，根据前孔的钻进资料对钻孔倾角进行修正。
2。
3技术管理
1、所有钻孔必须按设计施工，如果前方有出水或其他异常情况时，立即
停止施工但不得拔出钻杆，汇报调度室及技术科,待排除隐患后方可继续施
工.
2、原始记录不得缺失，数据准确详实，施工过过程中如见岩石或其他异
常情况,及时汇报矿技术部。
3、抽放钻孔施工完毕退钻杆前通知防突班长和安监科到现场提杆验孔。
4、抽放孔每施工完一个及时验孔、封孔、联管、抽放。
5、钻孔采用“两堵一注”方式封孔，长度不得低于15米。
6、钻孔如有塌孔，封孔前必须重新冲孔;如果还塌孔，必须全孔下抽放套管。
7、正常抽放后必须加强管道巡查,对放水器及时排水,加强抽放钻孔各项瓦斯参数检测，发现异常汇报调度室及技术科，采取措施。
三、施钻准备工作
1、在本施钻地点安设ZLJ-500型钻机，完善钻机供电系统，保证钻机完好无失爆。
2、在钻场内做好临时水窝，打钻用水排至11404运输巷外段，经排水沟依次流入主井、副井,最后流入副井中部水仓排往地面.
3、打钻前钻场范围20m支护必须进行检查,排查不安全隐患,严禁未排除隐患就施工钻孔。
4、钻机固定采用不少于4棵长度3。
0m的手动油压支柱，压固好钻机。
5、必须在打钻地点20m范围安设一部直通矿调度的电话，保证正常通信。
6、必须完善11603探巷里段掘进工作面的瓦斯监测设备，瓦斯探头按规定位置设立，仪器灵敏可靠，地面监控员时常注意井下瓦斯情况，有异常及时通知井下人员查找原因。
7、若其中任何一个钻孔探出水,必须停止钻机，进行观察，若有险情立即组织人员按避灾线路撤离。
四、安全技术措施
（一）、钻孔施工措施
1、打钻前技术员必须现场挂线定眼,施工人员必须按照标定的位置开孔，钻孔方位、倾角、眼数、孔深必须符合设计要求,施钻期间施钻工人现场不准进行其它与施钻不相关的工作。
2、严格交接班制度,必须在现场交接班,上一班的施工情况必须逐项向下一班交待清楚，并做好交接班记录，交接班不停钻。
3、施工过程中若发生异常情况时，必须停止钻进,但钻杆不得拔出,汇报矿调度，由矿技术部分析制定措施进行处理，隐患没有排除不得进入钻场作业。
4、现场施工的所有人员必须清楚发生瓦斯突出、透水各种预兆.
5、按规定安设好钻机，完善供电系统；打钻时施工人员袖口、腰带、灯
线必须系牢穿好,身上不准有被钻机绞住的物件；打钻时只能一人操作，一人
监督；更换钻杆时,两人要认真配合，以免失误伤人；打钻时严禁人员站在钻
机前方及钻杆两侧，操作人员和附近人员要注意避免断杆伤人。
6、施工地点有刮板机或皮带运转时，不得施工，保证自身安全。
7、避灾路线
（1）、水灾、火灾、瓦斯突出避灾线路线
施工地点—11603探巷里段-11603回风巷-11404运输外段-副井-地面（二）、瓦斯管理措施
1、打钻期间，工作面必须正常供风,设一名瓦检员跟班作业，按规定检
查瓦斯和二氧化碳及其它有害气体浓度，并做好记录。
2、在作业地点安设便携式瓦斯报警仪监测瓦斯，瓦斯浓度超过0。
8%时，立即停止打钻，查找原因，但不得拔出钻杆，及时进行处理。
3、施工现场确保瓦斯电闭锁，风电闭锁。
4、施工地点必须按要求悬挂一氧化碳和瓦斯浓度监测仪，钻场内或巷道
风流中瓦斯浓度超过0。
8%，一氧化碳浓度超过0.0024%,必须立即停止作业，查找原因,采取措施，排除隐患后方可恢复施工。
五、施工组织
（一)、施工要求:
1、措施下发后由区队队长贯彻学习本措施，参加学习者应履行签字手续，未参加学习者施工队禁止安排上岗。
2、施工人员应随时掌握好工作面瓦斯情况、钻孔资料等,发现异常立即停止作业，撤出人员向调度室汇报.
3、钻孔每施工完毕一个，无出水及其他异常情况时,必须立即联管抽放。
(二）、岗位责任
1、区队长全面负责此次打钻的施工安全及施工质量.
2、通防工区班长及相关专业打钻人员协助区队长抓好现场施工安全及监察现场各钻孔参数的施工落实.
3、施钻人员必须按照措施施工,如实填写钻进记录。
附:两堵一注封孔说明及要求
图1 倾角大于等于0°钻孔示意图
倾角0°~30°钻孔“两堵一注”、“带压注浆封孔"的封孔说明：采用马丽散两头封堵，长度不得小于1m，中间注水泥浆封堵；封孔长度不得小于15m（深度小于40m的钻孔封孔长度不小于10m）；钻孔的封孔管为2吋PVC管,前端为花管（长度不小于3m）；孔内下返浆管14m,注浆管2m，均为4分管，前端均加装4分球阀。
钻孔注浆时采用多次加压注浆,水泥浆比例按水灰比0。
8:1配比浆液；钻孔注浆至回浆管返浆后，间隔20分钟左右后,再从回浆管继续注浆，压力要求达到2～3MPa，次数不少于2次后,注浆结束。
图2 倾角小于0°钻孔示意图
倾角小于0°钻孔“两堵一注”、“带压注浆封孔”的封孔说明:采用马丽散两头封堵，长度不得小于1m,中间注水泥浆封堵;封孔长度不得小于15m（深度小于40m的钻孔封孔长度不小于10m);钻孔的封孔管为2吋PVC管，前端为花管(长度不小于3m）；孔内下返浆管2m，注浆管14m，均为4分铁管，前端均加装4分球阀。
钻孔注浆时采用多次加压注浆，水泥浆比例按水灰比0。
8：1配比浆液；钻孔注浆至回浆管返浆后，间隔20分钟左右后，再从回浆管继续注浆,压力要求达到2~3MPa，次数不少于2次后，注浆结束。
