瓦斯抽采钻孔封孔与联孔接抽技术标准(探究)

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。

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。

2023年【煤矿瓦斯抽采】考试100题（精品）1、【多选题】( )是影响瓦斯涌出量的因素。

（ ABCD ）A、煤层及围岩瓦斯含量B、开采顺序与方法C、地面气压条件D、开采深度与规模2、【多选题】MK系列钻机的油泵噪声大时，可能的原因是( )等。

（ ABCD ）A、进油滤网堵塞B、油量不够循环吸入空气C、液压泵磨损严重油箱与液压泵连接处进气3、【多选题】WTC瓦斯突出参数仪在采样过程中出现漏气的主要原因有( )。

（ ACD ）A、煤样罐密封坏B、煤样罐盖得太紧C、煤样罐连接胶管坏D、仪器问题4、【多选题】井下临时停工地点不得停风，否则应采取( )等措施。

（ ABCD ）A、切断电源B、设置警标,禁止人员进入C、设置栅栏D、向矿调度室汇报5、【多选题】人力推车时必须遵守的规定有( )。

（ ABCDE ）A、1次只准推1辆车，严禁在矿车两侧推车B、同向推车必须保持大于规定间距C、巷道坡度大于7‰时，严禁人力推车D、推车时必须时刻注意前方，推车人必须及时发出警号E、严禁放飞车6、【多选题】佩戴自救器撤离不安全区域过程中，如果吸气时感到干燥且不舒服时，不能( )。

（ ABC ）A、脱掉口具吸气B、摘掉鼻夹吸气C、通过口具讲话7、【多选题】发生煤炭自然发火的预兆有( )。

（ ABCDE ）A、煤层及附近空气温度和水温增高B、自然发火初期巷道中湿度增大，出现雾气和水珠，煤壁出汗C、空气中氧气浓度下降D、出现一氧化碳、二氧化碳等气体，人体产生不适感E、自然发火初期空气中出现煤油、汽油、松节油等气味8、【多选题】可采用( )预测煤巷掘进工作面的突出危险性。

（ ABCD ）A、钻屑指标法B、复合指标法C、R值指标法D、其他经试验证实有效的方法9、【多选题】在( )，应考虑建立抽采瓦斯系统。

（ ABCD ）A、矿井绝对瓦斯涌出量达到规定值时B、掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min,用通风解决不合理的C、开采有煤与瓦斯突出危险煤层的D、采煤工作面瓦斯涌出量大于5m3/min,用通风解决不合理的10、【多选题】在冒顶事故抢救处理中，必须有( )，并且注意检查瓦斯及其他有害气体情况。

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。

瓦斯抽放钻孔的封孔技术、封孔材料及封孔设备部分瓦斯抽放钻孔的封孔技术、封孔材料及封孔设备局部1 概述目前瓦斯抽放钻孔常用的封孔方法有聚氨酯封孔和水泥封孔。

水泥封孔常用的有人工送水泥、压气送水泥和注浆封孔泵送水泥等。

聚氨酯封孔、人工送水泥封孔和压气送水泥封孔的封孔深度一般都小于5m，适用于短时间瓦斯抽放钻孔封孔和巷道煤壁破裂带短的瓦斯抽放钻孔封孔;注浆封孔泵封孔的封孔深度能到达20m以上，封孔用的水泥浆水灰质量比到达0.4:1(水:水泥)，这种高稠度水泥浆在钻孔内根本不收缩，适用于各类瓦斯抽放钻孔的封孔，是目前普遍采纳的瓦斯抽放钻孔封孔方法。

因此，本次主要针对BFZ-10/1.2(2.4)型矿用注浆封孔泵及其封孔工艺进展介绍。

2 注浆封孔泵及其封孔的特点2.1 具有同时搅拌和输送高稠度水泥浆的特点，水灰质量比到达：0.4：1(水：水泥)。

2.2 无须对封孔段进展扩孔和把注浆管送到待封钻孔的底部，而只需把注浆管在待封钻孔的孔口处作适当的固定和封堵即可。

2.3 由于具有上述1、2的特点，大大简化了封孔工艺、降低了封孔作业的劳动强度。

2.4 高稠度水泥浆由于具有根本不收缩性，从而保证了对任何钻孔都能确保封孔的严密性，提高了对钻孔的封孔质量。

3 注浆封孔泵的主要构造和工作原理BFZ-10/1.2(2.4)型矿用注浆封孔泵主要有矿用隔爆型电磁起动器(1)、防爆电动机(2)、联轴器(3)、变速系统(4)、搅拌器(5)、操作离合器(6)、离合器操作手柄(7)、机座(9)及送浆泵(10)组成，如下图。

3.2 BFZ-10/1.2(2.4)注浆封孔泵照片3.3 工作原理3.3.1 水泥稠浆的搅拌电动机通过联轴器与变速传动系统相连接，电动机的开、停由矿用隔爆型电磁起动器掌握，当防爆电动机处于运动状态时，变速传动系统驱动搅拌机活动叶片旋转，使得对按水灰比要求参加到搅拌机内的水泥、水进展不断的掺和，直至混合匀称，实现对水泥稠浆的搅拌。

《煤矿井下瓦斯抽采钻孔封孔方法[1]》申请号/专利号：xx10304338本发明公开了一种煤矿井下瓦斯抽采钻孔封孔方法，包括如下步骤：１）依次将装有挡板发泡材料的封孔挡板袋Ⅰ、装有填充发泡材料的封孔填充袋Ⅰ和装有挡板发泡材料的封孔挡板袋Ⅱ塞入抽采钻孔内至封孔深度位置；２）待挡板发泡材料和填充发泡材料发泡成型固化后，将瓦斯抽采管连入抽采系统中，检验抽采钻孔是否漏气；３）若抽采钻孔漏气，再往抽采钻孔内依次塞入装有填充发泡材料的封孔填充袋Ⅱ和装有挡板发泡材料的封孔挡板袋Ⅲ，直至抽采钻孔不漏气。

本发明解决了以往抽采钻孔封孔完成后出现漏气而无法重复封孔的难题，能确保抽采钻孔不漏气，并且封孔深度和长度能根据实际需要进行任意调节，能够满足煤矿井下各类瓦斯抽采钻孔封孔。

申请日：公开日：授权公告日：申请人/专利权人：申请人地址：发明设计人：专利代理机构：代理人：专利类型：分类号：xx年08月24日xx年11月21日中煤科工集团重庆研究院重庆市九龙坡区二郎科技新城科城路6号胡千庭;张志刚;周厚权;杨利平;马代辉;王建伟;申凯;王小朋北京同恒源知识产权代理有限公司赵荣之发明专利e21b33/10 第二篇：煤矿井下瓦斯抽采钻孔封孔方法[1]煤矿井下瓦斯抽采钻孔封孔方法申请号/专利号：xx10304338本发明公开了一种煤矿井下瓦斯抽采钻孔封孔方法，包括如下步骤：１）依次将装有挡板发泡材料的封孔挡板袋Ⅰ、装有填充发泡材料的封孔填充袋Ⅰ和装有挡板发泡材料的封孔挡板袋Ⅱ塞入抽采钻孔内至封孔深度位置；２）待挡板发泡材料和填充发泡材料发泡成型固化后，将瓦斯抽采管连入抽采系统中，检验抽采钻孔是否漏气；３）若抽采钻孔漏气，再往抽采钻孔内依次塞入装有填充发泡材料的封孔填充袋Ⅱ和装有挡板发泡材料的封孔挡板袋Ⅲ，直至抽采钻孔不漏气。

本发明解决了以往抽采钻孔封孔完成后出现漏气而无法重复封孔的难题，能确保抽采钻孔不漏气，并且封孔深度和长度能根据实际需要进行任意调节，能够满足煤矿井下各类瓦斯抽采钻孔封孔。

瓦斯抽采孔封孔规范防突科2011年12月目录一、穿层抽采钻孔 (4)1、上行穿层抽采钻孔封孔工艺 (4)2、下行穿层抽采钻孔封孔工艺 (4)二、顺层抽采钻孔 (5)1、上行顺层抽采钻孔封孔工艺 (5)2、下行顺层抽采钻孔封孔工艺 (6)三、注浆封孔泵安全注意事项 (6)瓦斯抽采孔封孔规范为规范东银集团新吉克煤矿瓦斯抽采钻孔封孔程序，改进封孔工芝，加强封孔质量、提高瓦斯抽采浓度和瓦斯抽采量，特编制适用于本矿顺层、穿层抽采孔封孔技术规范。

一般规定1）钻孔施工到设计孔深后，钻机空转3分钟，必须使用压风排净孔内煤（岩）粉或积水后方可退钻。

2）钻孔成孔后在3小时内组织封孔联网，如因其他原因无法及时封孔时，应采取钻孔孔口临时封堵措施，每条巷道每班待封钻孔不超3个。

3）封孔前检查封孔管的质量及气密性，以及筛眼部位透气性，如有发现封孔管有堵塞、破损或折断现象，严禁使用。

4）使用封孔药封孔，封孔前检查封孔药是否变质，如有异常严禁使用，避免因封孔药物质量问题而造成抽采钻孔漏气。

5）使用规格为3米每根的封孔管进行封孔时，每根封孔管对接处进行涂胶，然后进行插接，确保密封严密不漏气。

6）钻孔封孔前应先顺孔，检查钻孔内煤粉和积水是否排净，如煤粉较多或孔内有积水，需使用投孔管顺进孔内接压风洗孔后再进行封孔。

7）根据钻孔孔径不同，选择相应封孔材料，孔径大于100mm的钻孔，选用直径为75mm的封孔双抗管，孔径小于100mm的钻孔，采用直径为50mm的封孔双抗管，双抗管长度根据钻孔类型和钻孔深度选择双抗管长度。

一、穿层抽采钻孔1、上行穿层抽采钻孔封孔工艺1）上行穿层抽采钻孔封孔深度为己16-17煤岩结合部向外全岩段。

封孔人员必须清楚钻孔煤岩段参数，封孔长度以埋管筛眼段封进己16—17煤层内为准。

2）封孔时，首先将封孔药用胶带固定在双抗管的筛孔外2m位置，封药均使用6道封孔药剂进行封堵，保证封药段长度为2米，混合搅拌后然后将双抗管筛孔部分顺进孔内，送至预定封孔深度位置。