提高井下瓦斯抽放钻孔煤层破碎段封孔质量(1)

煤田钻孔封孔标准

煤田钻孔封孔的标准可能因地区、煤田地质条件和封孔材料的不同而有所差异。以下是一些常见的封孔标准和注意事项：

1. 封孔材料：应选择具有良好密封性能和耐久性的材料，如聚氨酯、水泥砂浆等。

2. 封孔长度：封孔长度应足够长，以覆盖钻孔的破碎带或裂隙发育带，并保证密封效果。根据经验，封孔长度一般不小于5m。

3. 封孔深度：封孔深度应达到钻孔的底部，以防止钻孔内的气体或液体泄漏。

4. 封孔质量：封孔质量应进行检测，以确保密封效果。常见的检测方法包括气压试验和抽真空试验等。

5. 注意事项：在封孔过程中，应注意保护钻孔周围的环境，避免对周围设施和人员造成伤害。同时，应严格按照封孔标准和规范进行操作，确保封孔质量和安全。

总之，煤田钻孔封孔的标准应根据实际情况而定，遵循相关规范和标准，确保钻孔的安全和稳定。

煤巷超前掘进工作面迎头普通钻孔的封孔标准

（试行版）

针对我矿东井区为高瓦斯矿井，西井区为突出矿井的实际情况，为提高我矿瓦斯抽采效率、简化瓦斯抽采工艺、节约瓦斯抽采成本，抽放管理部特根据防突管理的相关规定制定我矿东、西井区掘进工作面迎头钻孔的封孔标准，本标准将封孔方式按照东、西，预计抽采时间，煤体条件的不同进行分类制定，具体内容如下：

一、“两堵一注”新型封孔方式

1、使用条件：

（1）预计抽采时间在1个月以上的超前钻孔；

（2）煤体条件好，无软煤、破碎煤，成孔好的钻孔。

2、工艺要求：

（1）东井区要求掘进工作面迎头钻孔封孔囊袋位置在距孔口5米和8米的位置，封孔管10.5米，注浆不小于3米，孔口用水泥封堵300mm。示意图如下：

3m10.5m5m东井区使用“两堵一注”新型封孔方式0.3m煤壁孔口水泥囊袋

（2）西井区要求掘进工作面迎头钻孔封孔囊袋位置在距孔口1米和9米的位置，封孔管10.5米，注浆不小于8米，孔口用水泥封堵300mm。

1m西井区使用“两堵一注”新型封孔方式孔口水泥0.3m囊袋10.5m煤壁

具体封孔工艺根据抽放管理部下达的封孔管理规定执行。

二、使用膨博封孔袋封孔方式

1、使用条件：

（1）预计抽采时间在1个月以内的超前钻孔；

（2）煤体条件较差，存在软煤、破碎煤，成孔差的钻孔。

2、工艺要求： （1）东井区要求50封孔管距孔口5米和8米位置用棉纱包好，中间均匀三花布置4袋膨博封孔袋，封孔管10.5米，孔口用水泥封堵300mm。

东井区使用膨博封孔袋封孔方式棉纱10.5m孔口水泥0.3m5m8m膨博封孔袋煤壁

（2）西井区要求50封孔管距孔口1米和9米位置用棉纱包好，中间每隔1米均匀三花布置8袋膨博封孔袋，封孔管10.5米，孔口用水泥封堵300mm。

西井区使用膨博封孔袋封孔方式10.5m孔口水泥0.3m5m8m膨博封孔袋1m9m棉纱煤壁

具体封孔工艺根据抽放管理部下达的封孔管理规定执行。

提高底板岩巷穿层钻孑Ｌ瓦斯抽放效果的措施　庞博　况明　（龙煤集团佳木斯瓦斯地质研究院）　摘要：为了加大瓦斯矿井区域治理效果，通过对底板抽放巷穿层　钻孔布孔、封孔、连孔工艺分析研究，提出了采用大直径钻孔、特制水　泡皮一马丽散一铝塑管三组合封孔技术和集气箱连孔技术后，抽放　效果明显提高。应用结果表明：增大钻孔直径可以有效提高瓦斯抽放　量；改进和创新封ＴＬＴ艺、新方法，可以进一步改善封孔效果，使得新　钻孔抽放浓度均在５０％以上，甚至高达６Ｏ％，并且持续时间较长；集　气箱的使用，解决了抽放钻场和管路积水、连接管接口漏气现象，保证　了抽放系统的稳定：多种方法的成功运用，确保了矿井安全生产。　关键词：底板抽放巷穿层钻孔封孔工艺集气箱　１矿井概况　新铁煤矿位于七台河市茄子河区、铁山乡管辖区内，　核定能力为１２０万柏，主要可采煤层为４９、５０、５７、５９、　６２、６５、８８、９８、９９、１　１９共１０层，总厚７．０米，煤层倾角为　１５。左右，为二类自燃煤层，煤尘有爆炸性。新铁煤矿为瓦　斯矿井，绝对瓦斯涌出量为１６．４７ｍ３／ｍｉｎ，相对涌出量为　７．９４ｍ３／ｔ；煤层的瓦斯压力为０．２９～０．６４ＭＰａ。矿井总风　量为２２０５８ｍ３／ｍｉｎｏ　新铁煤矿地面瓦斯抽采系统于２００６年建成，正在运　行的有二采区地面永久泵站一套，六采区井下移动泵站一　套。二采区地面永久泵站使用广东佛山ＣＢＦ４１０—２ＢＶ３型　水环真空泵，能力１３０ｍ３／ｍｉｎ，电机功率１６０ＫＷ：六采区　井下移动泵站使用广东佛山　Ｗ８５／１６０Ｇ型水环真空　泵，能力８５ｍ３／ｍｊｎ，电机功率１６０ＫＷ。　目前新铁煤矿开采的深度已经超过７００ｍ了，若在不　采取合理的、可靠的措施区域瓦斯治理，就保证不了平衡的　矿井采掘，也很难实现矿井安全高效发展，随着采掘工作面　向深部地区的转移，瓦斯的含量及压力呈递增趋势增大。　因此，应优先选用底板抽放巷布置穿层钻孔条带预抽　瓦斯措施，在没合适的条件保护层和有围岩巷道下。为实　现煤巷安全的掘进，通过穿层钻孔预抽掘进巷道瓦斯。于　此同时，底部抽巷内施工穿层钻孔具有特殊的优点：不会　受到煤层采掘工作的干扰，可超前进行钻孔施工和抽放在　煤巷掘进和工作面回采之前，且预抽的时间不较长，充分　利用了抽巷施工顶板扇形钻孔对整个的工作面进行区域　预抽。　２底板岩巷穿层钻孔布置　２．１底板抽放巷及抽放钻场布置六采区６２＃右八片　底板抽放巷布置在距煤层法线垂距２０ｍ的煤层底板内，　巷道断面采用的是锚网喷支护的规格为２．５ｍ（高）Ｘ２ｍ　（宽）。为足够的区域抽放力度大，在保证有多余的时间钻　孔工程量和预抽时间，采取在掘进底抽巷的同时隔１１０ｍ　在巷道下帮开掘１个３ｍ深的抽放钻场，钻场断面规格为　２ｍ　Ｘ　２．５ｍ，能够满足打钻需要。　２．２穿层抽放钻孔布置①钻孔应该穿过煤层全厚遇　见顶板为准确，应当在预抽区域内均匀地布置钻孔；应尽　可能打的孔径都以提高抽放瓦斯浓度；钻孔和终孔之间应　该实测有效的抽放半径为基础设计：严密的封孔则都以提　高抽放效果。　②设计方案。服务煤巷，主要是掘进的底板抽放巷内　的穿层钻孔的设计及施工。对下底板巷周围煤层瓦斯进行　条带区域的预抽，利用已经掘进的抽放钻场打钻，在沿煤　层正倾斜方向均匀地布孔，钻孔控制到顺槽轮廓线外上帮　３０ｍ、下帮１　Ｏｍ范围，布置钻场内５排８列共４０个孔，钻　（上接第１８７页）　煤层的底板损伤严重，出现部分塑性区；９３０７工作面由于　回采时间较长，底板塑性区恢复弹性工作状态，工作面帮　部由于受到３上煤柱集中应力的影响，仍处于塑性工作状　态。巷道掘进后，由于实施支护后支护体与围岩未能实现　耦合作用，无法充分发挥支护作用，围岩自身状况也在不　断恶化，首先在围岩表层发生破坏，并逐步向围岩深部扩　展，造成９３上０５工作面和９３０７工作面煤柱塑性化程度　进一步提高，巷道顶板和煤柱侧帮部塑性区扩展并与之前　形成的塑性区贯通，裂隙发育程度加剧，巷道的稳定性无　法得到控制，最终将发展到破坏失稳。　３．４支护体受力分析给予锚杆施加６ｔ的预紧力，当　围岩变形到一定程度时，支护体最大受力达到１３．５ｔ，此时　围岩的变形仍在发展，且锚杆发生严重的弯曲变形，支护　体不能与围岩实现协调变形，当围岩变形到一定程度，裂　隙岩体不能提供给锚杆锚固段足够的粘结作用力时，锚杆　会脱离岩体而失去应有的支护作用和对围岩的约束和控　制作用，围岩由三向受力状态变为单向或双向受力状态，　围岩变形加剧，最终导致巷道失稳。　４结论　通过上述对数值模拟结果的分析，研究巷道位移场的　变化、塑性区的产生和扩展过程以及支护体受力的变化，　发现近距离煤层巷道在矿用常规支护工况下，变形破坏是　一个渐变的恶性循环的过程：　巷道开挖一围岩应力状态改变一浅部围岩变形未能　有效控制，浅部围岩出现塑性松动圈－＋顶板岩体开始滑　移＿÷帮部煤岩体垂向和水平位移同时增加　底板塑性区　煤岩体开始滑移，底板开始向巷道内鼓起一围岩塑性松动　圈逐步扩展转移至深部，塑性区与顶板及帮部已形成的塑　性区连结，裂隙贯通＿＋顶板岩层加速失衡　帮部岩体垂向　和水平位移加剧一底板塑性区逐步扩大，底臌不断增大一　加剧顶板和帮部变形　支护体失效，直至巷道最终破坏。　参考文献：　【１】刘波，韩彦辉．ＦＬＡＣ原理、实例与应用指南．北京：人民交通出　版社，２００５．　【２】Ｎ　Ｍｏｈａｍｍａｎｄ，Ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｉｎ　ｓｉｔｕ　ａｎｄ　ｌａｂｏ—　ｒａｔｏｒｙ　ｒｏｃｋ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｎｕｍｅｒｉｔｃ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ，ｉｎｔ，Ｊ，Ｒｏｃｋ—　ｍｅｃｈ，Ｍｉｎ，Ｓｃｉ，１９９７，３４（２）　２８９—２９７．　【３】王金安，谢和平，Ｍ，Ａ，Ｋｗａｓｎｉｅｗｓｋｉ．建筑物下厚煤层特殊开　采的三维数值分析，岩石力学与工程学报，１９９８，１８（１），１２—１６．　作者简介：金思德（１９７３一），男，毕业于山东科技大学。现在兖州　煤业公司南屯煤矿防冲办工作。　

1

穿层预抽钻孔施工暂行管理规定

一通三防部

2010年9月29日

2

穿层预抽钻孔施工暂行管理规定

为提高穿层预抽钻孔施工、封孔质量，提高抽采效果，特制定穿层预抽钻孔施工管理规定。

一、钻孔设计

1、开孔位置以巷道中腰线为基准。

2、钻孔开孔间距≮0.4m，深度≯80m，穿煤长度≯10m；

3、钻孔深度、穿煤长度超过规定时，优先考虑临近巷道作为施工地点，必要时施工瓦斯治理专用巷道。

二、准备工作

1、钻孔施工地点岩体裂隙发育时，对施工地点巷道顶、底、帮采取喷浆、注浆措施，以封闭岩体裂隙。当钻孔穿过破碎岩体或泥岩层时，需进行长孔注浆，保证成孔质量。

2、煤层顶底板有水时，穿层钻孔施工前必须进行探放水工作。

三、钻孔施工

1、按钻孔设计进行施工，开孔位置、倾角和方位角由安检员负责验收，开孔位置与设计孔位误差不得超过±200mm, 倾角和方位角误差不得超过±1°。

2、钻孔开孔前5m或与坚硬岩层时，必须采取轻压慢转等保直钻进措施，使钻孔轨迹符合设计要求。

3、揭煤地点穿层钻孔测斜率不小于10％，顶（底）板穿层钻孔测斜率不小于15％，对未见煤钻孔和见止煤深度与设计深度误差大于3m的钻孔，必须测斜。当日施工的钻孔，次日反演完毕。测斜及反演结果要及时报送

3 地质测量部和一通三防部，经分析后确定是否补打钻孔或修改钻孔施工设计。

3、钻孔穿煤期间，必须轻压慢转，且每钻进1m至少往复移动钻杆一次，以保证煤粉充分排出，防止憋孔造成喷孔和孔内火灾。

4、钻孔穿煤期间，无水钻孔采用压风排渣；出水钻孔采用乳化泵高水压排渣。。

5、上向钻孔施工至煤层顶板0.5m止；下向钻孔无水时施工至煤层底板1.5m止，有水时施工至煤层底板3m止，确保钻屑沉积在孔底，以增加煤体透气性。

6、钻孔施工到位，待孔口无明显钻屑排出时方可起钻，使钻屑充分排出孔外。

7、掏穴钻孔必须按设计和相关要求进行施工。

8、钻孔遇破碎带采用跟管钻进或先注浆后扫孔方式进行。