周波　顧亞鋒

摘 要：本文運(yùn)用平頂山安泰華公司的FKQW-50/0.6“兩堵一注”封孔器封孔工藝，在河南能源云蓋山煤礦進(jìn)行了試驗(yàn)研究，認(rèn)為“兩堵一注”封孔器封孔工藝注漿壓力大，能主動(dòng)支護(hù)鉆孔，進(jìn)一步減少漏氣通道，抽采效果更好。

關(guān)鍵詞：“兩堵一注”封孔工藝；松軟煤層；效果分析

中圖分類號：TD712.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2017）06-0104-02

Experimental Study on the Application of Two-plug-in-hole Technology

in Soft Coal Seam

Zhou Bo GuYafeng

（Henan Yongjin Energy Co.， Ltd.，Xuchang Henan 461670）

Abstract： In this paper， the FKQW-50 / 0.6 "two-shot-one-shot" sealing process of Pingdingshan Antehua Company was used to study the energy of Yungushan Coal Mine in Henan Province， and it was considered that the "two- Grouting pressure， can take the initiative to support drilling， to further reduce the leakage channel， extraction effect to further improve.

Keywords： "two plug a note" sealing process；soft seam；effect analysis

永煤集團(tuán)云蓋山煤礦一礦為煤與瓦斯突出礦井，礦井最大原始瓦斯含量10.78m?/t，瓦斯壓力0.42MPa，主采的二1煤層為三軟不穩(wěn)定煤層，煤層透氣性差，屬于勉強(qiáng)可抽放煤層。礦井原有的封孔工藝抽放后，煤層瓦斯含量依舊偏高，抽采效果一般，且工作強(qiáng)度大。于是礦井引進(jìn)平頂山安泰華公司的FKQW-50/0.6“兩堵一注”封孔器封孔工藝進(jìn)行試驗(yàn)，效果較普通封孔工藝良好。

1 兩種封孔情況簡介

1.1 普通封孔操作流程

鉆孔施工完畢后，在封孔管12.5m處用合成樹脂封一道（兩三袋），再向注漿管頂端用合成樹脂封一道（兩三袋），取普通水泥兩袋（每袋50kg）倒入攪拌桶內(nèi)注水，水與水泥配比為1∶1，然后將便攜式注漿泵底端放入攪拌桶內(nèi)，用19mm的高壓管連接注漿泵壓力表和注漿管，另一根高壓管在注漿泵的閥門一端接入壓風(fēng)，開始注漿，當(dāng)封孔管開始返漿時(shí)停止注漿，關(guān)閉注漿管閥門，之后用黃泥進(jìn)行固孔[1]。礦井封孔方式封孔如圖1所示。

1.2 試驗(yàn)封孔的結(jié)構(gòu)和操作流程

1.2.1 試驗(yàn)封孔結(jié)構(gòu)。該裝置通過2個(gè)囊袋封堵一段鉆孔，2個(gè)囊袋之間有一段塑料管，塑料管上開設(shè)有鉆孔注漿口，先向囊袋注漿，通過囊袋膨脹封堵封孔段鉆孔，然后囊袋內(nèi)的漿液通過鉆孔注漿口向2個(gè)囊袋之間注漿，壓力達(dá)到1.7MPa，爆破閥爆開，向鉆孔壁滲透實(shí)現(xiàn)了鉆孔壁注漿，封堵漏氣裂隙。

1.2.2 試驗(yàn)封孔操作流程。該流程將兩個(gè)囊袋固定在封孔管的13m處（距孔口向里13m），和孔口向里5m處固定兩個(gè)囊袋，打開注漿閥門向鉆孔封孔段注漿，注漿期間根據(jù)壓力表的顯示情況（壓力在1.5～2MPa），確定是否加漿（低于1.5MPa，證明封孔段塌孔需要加漿）。

2 現(xiàn)場封孔情況

試驗(yàn)地點(diǎn)情況：自22202中部切眼，自下向上38.3～70.5m，煤厚平均2.5m，瓦斯含量3.68～5.6m?/t，鉆孔間距2.4m。

對比鉆孔情況：ZQ-7～ZQ-14共8個(gè)鉆孔使用FBQW-50/0.6“兩堵一注”封孔器封孔，ZQ-15～ZQ-21共7個(gè)鉆孔和補(bǔ)Q-19號鉆孔，共8個(gè)鉆孔作為對比鉆孔，鉆孔孔深在75m左右，礦井采用礦用合成樹脂，兩堵一注封孔，封孔深度15m，充填長度12.5m，F(xiàn)KQW-50/0.6“兩堵一注”封孔器封孔深度13m，充填長度8m，封孔情況見表1。

3 鉆孔初抽濃度對比

鉆孔采用打一個(gè)封一個(gè)，開抽一個(gè)，測一個(gè)。鉆孔測定初抽濃度后記錄在檔，全部開抽后，進(jìn)行初抽濃度對比，對比顯示出使用FKQW-50/0.6“兩堵一注”封孔器封孔的初抽濃度，最高94.6%，明顯大于礦井的普通封孔，而且封孔20min后即可正常連抽，避免長時(shí)間不開抽使鉆孔內(nèi)的瓦斯沖開球閥，釋放到巷道內(nèi)，造成瓦斯事故[2]。

4 組抽放參數(shù)對比

9月4日，試驗(yàn)鉆孔和對比鉆孔施工結(jié)束，規(guī)范聯(lián)網(wǎng)后，每天觀測一次，進(jìn)行組參數(shù)對比，觀測日期截止到9月30日，觀測時(shí)間27d。經(jīng)測定負(fù)壓基本一致，不進(jìn)行負(fù)壓對比，只對抽放鉆孔的組濃度和組流量進(jìn)行對比，見圖2、3。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，不論是組抽放濃度和組抽放混合流量，無明顯變化，根據(jù)測定情況進(jìn)行抽采量對比，經(jīng)過27d的抽放，試驗(yàn)封孔累計(jì)抽采量845.2m?，普通封孔累計(jì)抽采量709.9m?，累計(jì)抽采量提高了135.3m?（每天抽采量=抽放濃度×混合流量×抽放時(shí)間/100）。

5 封孔材料費(fèi)用對比

普通封孔材料費(fèi)用307.5元，試驗(yàn)封孔材料費(fèi)用260元，單孔材料費(fèi)用節(jié)約15%。

6 綜合評價(jià)

第一，普通封孔24h后開抽，或?qū)⑶蜷y呈半開狀態(tài)，影響鉆孔的封孔質(zhì)量，由于受礦用合成樹脂強(qiáng)度限制，普通封孔方法注漿壓力低于1MPa，而安泰華公司的注漿壓力都在1.5MPa以上，且封孔充填段較短[3]。

第二，試驗(yàn)鉆孔注漿壓力大，能主動(dòng)支護(hù)鉆孔，膨脹力繼續(xù)壓密未曾充填的裂隙，進(jìn)一步減少漏氣通道，有效防止鉆孔漏氣產(chǎn)生煤體自燃現(xiàn)象。

第三，試驗(yàn)封孔裝置，自帶風(fēng)動(dòng)攪拌桶和注漿泵，操作簡單，受人為因素影響小，能降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。

第四，該封孔工藝由里向外多層帶壓注漿，有效避免漿液外泄。

第五，封孔器的長度可根據(jù)實(shí)際需要制作，封孔劑單袋質(zhì)量輕，便于控制用量，降低了材料浪費(fèi)現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)：

[1]王兆豐，劉軍.我國煤礦瓦斯抽放存在的問題及對策探討[J].煤礦安全，2005（3）：29-32，44.

[2]黃鑫業(yè)，蔣承林.本煤層瓦斯抽采鉆孔帶壓封孔技術(shù)研究[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2011（10）：45-48.

[3]王永安，趙耀江.瓦斯抽放鉆孔封孔方法的改進(jìn)[J].山西煤炭，2006（3）：24-25.