陳亮
【摘?要】瓦斯抽放是礦井瓦斯治理最有效的措施,封孔效果直接關系的瓦斯抽放效果的好壞,新田煤礦通過改進原有的封孔方式,簡化封孔工藝,降低封孔對個人技術和經驗的要求,縮短封孔時間,節(jié)約封孔費用,提高抽放效果,具有很高的安全經濟效益。
【關鍵詞】三段式;封孔工藝;工藝改進
煤礦瓦斯治理一直是困擾著煤礦企業(yè)安全生產的難題,一旦發(fā)生瓦斯事故將給企業(yè)和社會帶來巨大損失。瓦斯抽放作為一項瓦斯治理的根本措施,被越來越多的礦井采用和改進,而抽放鉆孔封孔工藝的好壞直接制約著鉆孔的抽放效果。根據(jù)原來封孔工藝中存在的問題,通過改進,設計出三段式封孔工藝
一、封孔工藝
1.1 封孔材料準備
準備好封孔用的管子、棉紗、麻布袋、鐵絲、聚氨酯、量具、攪拌器、水泥、注漿泵、4′鐵管(帶球閥及直節(jié)頭)等封孔所需工具及物品,封孔管用?50mm鐵管。將?50mm鐵管和4′鐵管做成2m/根(或3m),每個鉆孔封孔深度為不小于8m。?50mm鐵管前端0.8m范圍內加工篩孔(4′鐵管前端0.4m范圍內加工篩孔),篩孔組間距不大于0.05m,至少加工15組交叉布置的篩孔,保證篩孔總面積不小于鐵管橫截面積。在?50mm鐵管前端0.9m處焊上一圈?4mm的鋼筋,封孔時在封孔管前端0.85∽1.0m處用布條纏上多圈且比鉆孔稍粗,最后用鐵絲固定,布條寬度為0.3m,長度一般不小于0.5m。
1.2 鉆孔傾角大于等于+1°封孔操作
用預先制做好纏上多圈布條的封孔管用鉆機慢慢送入孔內,封孔鐵管用直接接好(接頭處纏繞生料帶防止漏氣),再用鉆機慢慢送入孔內達到封孔8m要求后。再送入4′鐵管達到8m深,其中接頭用直接連接,并纏生料帶以防漏氣,作為反漿孔用。最后在孔口處再送入一根2.0m長的4′鐵管,作為注漿管用。每個4′鐵管在鉆孔孔口處全部安裝上4′球閥。
配制聚氨酯,并迅速攪拌均勻,然后把配好的藥水用少量棉紗蘸取聚氨酯,并送入孔內,依次送入3~5個蘸取聚氨酯棉紗團,最后孔口用干棉紗堵嚴實。
藥水膨脹后,在大容器(可用油桶制作)內按水:水泥比為12:7的體積比進行配制水泥漿,攪拌均勻后用注漿泵接在注漿管上進行注漿,當水泥漿從反漿管內流出時,關閉反漿管球閥,接著再進行注漿并觀察反漿管上的壓力表,壓力達到1Mpa時停止注漿,并關閉注漿管球閥,說明本孔封孔已結束。
1.3 鉆孔傾角小于+1°封孔操作
用預先制做好纏上多圈布條的封孔管用鉆機慢慢送入孔內,封孔鐵管用直接接好(接頭處纏繞生料帶防止漏氣),再用鉆機慢慢送入孔內達到封孔8m要求后。最后在孔口處再送入兩根2.0m長的4′鐵管,作為注漿管和反漿管用。每個4′鐵管在鉆孔孔口處全部安裝上4′球閥。
封孔及注漿技術要求與傾角大于等于+1°鉆孔鉆孔相同,
圖1 鉆孔傾角大于等于+1°的封孔示意圖
圖2 鉆孔傾角小于+1°的封孔示意圖
二、主要創(chuàng)新點
1.研究合理、有效、可操作性強的鉆孔注漿、返漿封孔工藝,解決封孔中聚氨酯、水泥漿出現(xiàn)空洞,出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象;提高封孔質量。大大增高瓦斯抽放效果。
2.通過對鉆孔注漿、返漿過程的研究,有效杜絕鉆孔漏氣,提高封孔可操作性,減少封孔操作對個人技術、經驗的要求,使封孔更容易操作,新手很容易上手,且封孔質量不會降低,有利于礦井的可持續(xù)發(fā)展。
3.鉆孔注漿、返漿封孔方式的研究:減少人力物力投入,降低鉆孔封孔成本。針對不同傾角的鉆孔的封孔方式,可以節(jié)省材料,減少封孔材料的浪費,節(jié)約物力;對于于鉆孔傾角大于等于+1°的封孔可以節(jié)省大量材料,并且達到良好的封孔效果。對于傾角小于+1°得封孔可以大幅度避免封孔不實,提高封孔質量。