加压注浆封孔技术的研究与应用.pdf

2 0 1 2年第 1 1 期 中州煤炭 总第 2 0 3 期 加压 注浆封 孔技术 的研究与应 用 魏培瑾 ， 郭艳飞 ， 李会超 1 ． 河 南煤 业 化 工集 团 焦煤 公 司科 研 所 ， 河 南 焦作4 5 4 0 0 2； 2 ． 河 南 煤 业化 工 集 团 焦 煤 公 司 演 马 庄矿 ， 河 南 焦作4 5 4 0 0 0 摘要 为 了提高焦作 矿 区松软煤 层瓦斯抽采 钻孔封孔质量， 延长有效抽采周期 ， 增加抽采量 ， 在分析煤体特 征 的基础上 ， 提 出了加压注浆封孔技术 ， 对封孔工 艺和材料设 备进行对 比选 择 ， 并在演马庄矿和 九里 山矿进 行 了 4个 多月的工 业性试 验。结果表 明 加压注 浆封孔技术使 瓦斯抽采 浓度提高 了 2 0 ％ 一 4 0 ％ ， 抽采 纯量提 高 了 1 ． 1 3～1 ． 7 5倍 ， 有效 降低 了封孔成本。 关键词 瓦斯抽采 ； 封孔工艺； 加压注浆 中图分类号 T D 7 1 2 ． 6 文献标 志码 A 文章编号 1 0 0 3 0 5 0 6 2 0 1 2 1 1 0 0 1 00 4 Re s e a r c h a n d App l i c a t i o n o f Pr e s s ur e Gr o u t i n g Ho l e - s e a l i ng Te c hn o l o g y We i P e i j i n ， Gu n Ya n f e i ， L i Hu i c h a o 1 ． S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y R e s e a r c h I n s t i t u t e o f J i a o z u o C o a l G r o u p C o ．， L t d ． ， He n a n C o a l C h e mi c a l I n d u s t r y G r o u p C o ． ， L t d ．， J i a o z u o 4 5 4 0 0 2， C h i n a ；2 ． Y a n ma z h u a n g C o a l Mi n e ， J i a o z b O Co a l C o m p a n y， He n a n C o a l C h e mi c a l I n d u s t r y G r o u p C o ．， L t d ． ， J i a o z u o 4 5 4 0 0 0， C h i n a Ab s t r a c t T o i mp r o v e t h e s e a l i n g q u a l i t y o f t h e g a s d r a i n a g e b o r e h o l e i n s o f t c o a l s e a m o f J i a o z u o mi n i n g a r e a， a n d p r o l o n g t h e e f f e c t i v e e x t r a c t i o n c y c l e， i n c r e a s e t he a mo u n t o f g a s e x t r ac t i o n， a p r e s s u r e g r o u t i n g ho l e s e a l i n g t e c hn o l o g y wa s p r o p o s e d b a s e d o n a n a l y s i ng t h e c ha r a c t e r i s t i c s o f t he c o a l b o d y． Co mpa r i s o ns we r e c a r r i e d o ut t o s e l e c t t h e r e a s o n a b l e h o l e s e a l i ng p r o c e s s， ma t e r i a l s a nd e q u i p me nt ， a n d i n d u s t r i a l t e s t s w e r e ma d e f o r mo r e t h a n 4 mo n t h s i na n ma z h u a n g C o a l Mi n e a n d J i u l i s h a n C o a l Mi n e ． T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e a p p l i c a t i o n o f p r e s s u r e g r o ut i n g h o l e s e a l i n g t e c hn o l o g y i mpr o v e s g a s d r a i na g e c o n c e n t r a t i o n by 2 0％～4 0％ ， i n c r e a s e s e x t r a c t i o n o f p ur e q ua n t i t y by 1 ，1 3 ～1 ．7 5 t i me s ， a n d r e du c e s t h e c o s t o f b o r e ho l e s e a l i ng e f f e c t i v e l y ． Ke y wor d s g a s d r a i n a g e； bn r e h o l e s e a l i ng pr oc e s s ； pr e s s ur e g r o ut i n g 瓦斯抽采效果不仅取决于煤层瓦斯生成及赋存 条件 ， 而且 决 定 于 瓦 斯 抽 采 工 程 质 量 川 。 目前 ， 我 国约有 6 5 ％ 的 回 采 工 作 面 的 预 抽 瓦 斯 浓 度 低 于 3 0 ％ ， 反 映 出预 抽 钻 孔封 孔 质 量 差 。封 孔 质 量直 接影响到抽采效果 ， 而封孔的好坏 ， 取决于封孔材料 性能和封孑 L 技术 。当前焦煤 公司采用 的方法 主 要是将铝箔袋矿用合成树脂揉搓后送入孑 L 内， 树脂 膨胀溢出袋外封孑 L ， 它具有发泡倍数高、 封孔快捷 的 优点 ， 但其封孔材料成本高 ， 封孔后合成树脂的外衣 与抽采钻孔壁相结合 ， 未能使溢 出的合成树脂充分 把抽采钻孔密闭， 造成大部分抽采钻孑 L 漏气 ， 抽采效 收 稿 日期 2 0 1 20 61 8 作者简 介 魏培瑾 1 9 8 5 一 ， 男 ， 河 南焦作人 ， 助理工程 师 ， 2 0 0 5年 毕业于河南理工大学 ， 现从事瓦斯治理研究工作。 1 0 果 差 。针对 焦作 矿 区煤 层 赋 存 条件 ， 焦 煤 公 司科 研 所对封 孔材 料 的选择及 封孔 设备 的选 型进行 了大量 分析试验 ， 提出本煤层加压注浆封孑 L 技术 ， 并在焦煤 公 司演马 庄矿 、 九里 山矿进 行 了工业 性试 验 。 1 加压封孔基本原理 在煤 层 中掘进 巷道 ， 巷道 周 围产 生 了松动 圈 ， 根 据 岩石 力学 可知 ， 松动 圈 的宽度 为巷 道 半 径 的 3～ 5 倍 。松动圈内裂隙增多， 直接影响封孔效果 ， 为了避 免抽采 钻孔 漏气 ， 抽采 浓度 低 ， 利 用封 孔管两 端 的聚 氨酯作 为堵 头 、 中 间加 压 注 瓦斯 封 堵 材 料 的方 式 来 达到改变瓦斯抽采钻孑 L 周围煤体特性和密闭微孔裂 隙 的 目的 ， 以一 定 的压 力 将 瓦斯 封堵 材 料 注 人 一个 相 对密 闭的封 孔空 间及 钻 孔孔 壁 裂 隙 内 ， 瓦 斯 封 堵 材料在压力的作用下 ， 可 以劈裂 、 扩展孔壁内煤体裂 2 0 1 2年第 1 1 期 魏培瑾 ， 等 加压注浆封孔技术的研究与应用 总第 2 0 3期 隙 ， 充填封孔段及孔壁的裂 隙。瓦斯封堵材料不 仅 沿钻 孔 横 向产生 加 压 效应 ， 在 纵 向上 也 会 产 生 加 压效应 ， 前 者可 以增 加瓦 斯封 孔封堵 材 料 的致 密 性 ， 后者可以充分进入钻孔周围的裂 隙中， 提高 了钻孔 的密封性 ， 该 技术 对各种 要求 封孔深 度 均可 以使 用 。具体工艺为 抽 采钻孑 L 施工 完成后 ， 用压风 将孔内的残余煤屑吹干净 ， 然后将帆布袋套在抽采 管上 帆布 袋 内预 留注 聚氨 酯 管 两 端 用管 卡 固定 ， 抽采管下至预定的封孔深度后 ， 将聚氨酯通过预 留 注浆 管送 至预 定 的封孔 位置 。利用 聚 氨酯 的膨 胀特 性 ， 在封孔段内形成一个相对密 闭的注浆空间。待 聚氨 酯完 全 固化后 ， 再通 过孔 口预 留的注浆 管 ， 用双 液注浆泵将瓦斯封堵材料注进封孔段内相对密闭的 空 间 内 ， 待 瓦斯 封堵 材料 凝 固后方 可连 接抽 采 系统 。 在实 验室 内针 对 聚氨酯 发泡 后不 同时 间 固化后 的抗 压强 度及 承压 强度 ， 做 了大量 的分 析试 验 ， 试验 表 明 聚 氨酯 在 发 泡 3 0 m i n后 ， 可 以承 受 0 ． 5～1 ． 2 MP a 的压 力 ， 为开 展加 压 注 浆 封 孔 试验 奠定 了基 础 。 帆 布袋聚氨酯 瓦斯封堵材料封孔如图 1 所示。 注聚氨酯管 瓦斯封堵材料 帆布袋聚氨酯 图 l 帆布袋聚氨酯和瓦斯封堵材 料封孔示意 加 压 注 浆封 孔 工 艺 流程 利 用 压 风将 钻 孑 L 内残 余煤屑吹干净一帆布袋套在抽采管上一里段帆布袋 两 端用 喉箍 固定 牢 帆 布 袋 里 预 埋 注 聚 氨 酯 管 一 预 埋注 浆管 一外 段 帆 布袋 两 端用 喉箍 固定牢 帆 布 袋 里预 埋注 聚氨 酯 管 一 注里 段 帆 布 袋 聚氨 酯 一 注 外 段 帆布袋 聚氨 酯一 聚氨 酯完 全 固化一 注 瓦斯封 堵 材 料一 瓦斯 封堵 材料 凝 固后连 接抽 采 系统 。 2封孔设备及材料 1 封孑 L 注 浆泵选 用 2 Z B Q 一 9 ／ 3型 双液 注 浆 泵 ， 额定流量 0～ 2 4 L ／ mi n ， 注浆压力 0～ 6 MP a ， 可同时 输 送 2种介 质也 可 单 独输 送 1种 介 质 ， 具 有 性 能 稳 定 、 结构紧凑 、 质量轻 、 移动操作维护方便的优点。 2 注浆 管 选用 市场 上常见 的铝塑管 。 3 选用散装聚氨酯 ， 其发泡时间为 2 3 mi n ， 发 泡倍 数 8～1 5 倍 。 4 选用瓦斯封堵材料封孑 L ， 其主要性能为 ① 水灰 比大。使用时水灰 比按 1 ． 0 1 ． 0～2 ． 0 1 ． 0控 制 。②凝结硬化快。凝结时间 3 0～ 6 0 m i n ， 并可根 据不同的使用要求调整。③细度细。比表面积大于 6 0 0 c m ／ g ， 具有较好的流动性和填缝效果 。④固化 体微膨胀 ， 膨胀率 30 ． 0 2 ％ ， 堵漏抗渗性好。⑤满足 抽采需要快 。1 1 水灰比时 2 h强度可达 1 MP a以 上， 2 4 h强度可达 3 M P a以上 ， 后期强度持续增长 ， 2 h即可接管实施 瓦斯抽采。⑥ 具有 “ 裂隙修复 ” 功 能 ， 该封孑 L 材料固化体在水 中长期浸泡强度不会 降 低 ， 反而会继续升高 ， 在受压后出现的微细裂隙能够 “ 自修 复 ” 。 3工业性试验 3 ． 1 试 验 地点概 况 演马 庄矿 2 7 1 3 1 运 输巷 工作 面上 部 为 2 7 1 1 1 工 作面 正在 回采 ， 下部 为 未采 区 ， 工作 面 左侧 为 F 断层 ， 走向 N 6 9 。 E N 7 9 。 E， 倾 向南 ， 落差 1 6 m， 右侧 为 F 断 层 ， 走 向 N1 1 6 。 E， 倾 向北 ， 落 差 1 0 m 左 右 ， 2条断层均为正断层 。煤层厚度平均 4 ． 0 7 m， 煤 层倾角最小为 7 。 ， 最大为 1 3 。 ， 瓦斯含量为 1 3 ． 8 8～ 1 6 ． 4 5 m ／ t ， 煤 层 透 气 性 系 数 为 0 ． 3 0 0～0 ． 4 5 7 m ／ MP a d ， 煤层硬度 值 为 0 ． 5～1 ． 5 。该工作 面属煤与瓦斯突出危险工作面 ， 煤尘无爆炸性 ， 煤层 不 自燃 ， 煤层 层理节 理 较发 育 ， 绝对 瓦 斯 涌 出量 为 2 m ／mi n。 九里山矿 1 6 0 3 1运输巷煤层平均厚 5 ． 0 7 m， 瓦 斯含量为 1 5 ． 1 5～3 3 ． 1 9 m ／ t ， 煤层透气 性 系数 为 0 ． 2 0 0 0 ． 4 5 7 m ／ MP a d 。该地 区上部 临近马 坊泉断层 ， 上部工作面顶板相对破碎。另外 ， 受马坊 泉断层牵引 ， 很可能会伴生一些小 的断裂构造。此 次试验所封抽采孔开 口位于巷道下帮煤壁 中部 ， 距 煤层顶板 1 ． 2 m左右 ， 距巷道底板 0 ． 8 m左右 ， 巷道 顶 板有 淋水 。 3 ． 2封 孔试 验 演 马庄 矿 2 7 1 3 1运 输 巷 自 2 0 1 1年 1 2月 1 6 日 至 2 0 1 2年 1月 1 2日共封 3 5个 抽 采孔 ， 两端 1 ． 5 m 帆布袋聚氨酯中间注瓦斯封堵材料的封孔 1 2个 ， 合 成 树脂 封 孔 1 0个 ， 封 孔 段 注 1 5 m 波 雷 因封 孔 l 3 个 。根据地测科探煤记录， 该试验段处 于薄煤带 ， 煤 厚约 3 m。试验钻孑 L 基本参数为 2 1 5 、 2 1 7 、 2 1 8 、 2 1 9 、 2 2 1 、 2 2 3 、 2 2 4 、 2 2 6 、 2 2 8 钻 孑 L 深 7 0 m， 2 1 6 孔 深 5 0 m， 2 2 5 孔 深 6 0 m； 钻 孑 L 倾 角 一1 1 。 ； 封 孔 深 度 1 5 m。 九里 山矿 1 6 0 3 1 运 输巷 2 0 1 2年 1月 1 6 一 l 9 日 ． 1 1 ． 2 0 1 2年第 1 1 期 中州煤炭 总 第 2 0 3期 共封抽 采孔 l 2个 ， 均采用里段 3 m 帆布袋 ， 外段 1 m帆布袋 ， 中间注瓦斯封堵材料 。该试验段顶板淋 水 ， 压力 大 ， 其 中有 4个 试 验 孑 L 跨 在 钻 场 两 帮 ， 封 孔 期间多数钻孔变形及孔 内有水 ， 试验钻孔基本参数 为 3 9 、 4 0 、 4 3 、 4 4 钻孔 深 1 0 1 m， 4 1 钻 孔深 9 9 m， 4 5 钻孔 深 9 3 m， 4 6 钻 孔 深 1 0 4 m， 4 7 钻 孔 深 1 0 3 m， 4 9 钻孔 深 1 0 0 m， 5 1 钻孔深 8 0 m， 5 2 钻孔 深 1 0 4 m； 钻孔倾 角 一1 4 。 ， 封孔 深度 1 5 m。 3 ． 2 ． 1加压 注 浆封 孔 采用两端各 1 ． 5 m帆布袋中间注瓦斯封堵材料 封孔工艺 ， 里封孔管全长 1 8 m 1 ． 5 m花管 ， 在 l 5 m处 用喉 箍把 帆布 袋 两端 固定 牢靠 帆 布袋 里 预 留 注聚氨 酯管 ， 5 6 m处 固定 注浆 管 ， 孔 口 以里 1 ． 5 m处用喉箍把帆布袋两端固定牢靠 帆布袋 里预 留 注聚 氨酯 管 ， 里 段注 聚氨 酯 2 k g 主要 考 虑 注浆 泵 及注浆管 内的损耗 ， 外段注聚氨酯 1 k g ， 待聚氨酯 完全 固化 后注 瓦斯 封堵材 料 ， 瓦斯 封堵材 料凝 固后 ， 连接主抽采管 ， 连抽后所测钻孔抽采参数见表 1 。 表 1加压注浆封孔试验 瓦斯 抽采参数 钻孔 瓦斯浓 瓦斯纯量／ 钻孔 瓦斯浓 瓦斯纯量／ 编号 度／ ％ m d 编号 度／ ％ m’ d 21 5 9 6 ． 2 1 2 8 2 2 3 9 8 ． 3 1 51 21 6 9 4 ． 1 1 3 7 2 2 4 9 8 ． 1 1 6 6 21 7 9 6 ． 4 8 1 2 2 5 9 6 ． 4 1 48 21 8 9 9 ． 0 1 2 8 2 2 8 9 9 ． 3 1 6 l 2 21 9 9 ． 8 1 4 8 2 31 9 8 ． 4 1 3 2 从表 1可以看 出， 用两端 1 ． 5 m帆布袋里注聚 氨酯 中间注 瓦斯封 堵材 料 后 ， 抽 采浓 度 均在 9 0 ％ 以 上 ， 只有 2 1 6 钻孔 浓度 稍低 ， 为 9 4 ． 1 ％ ， 平 均浓 度 为 9 7 ． 6 ％ 。平均 纯量 为 1 3 8 m ／ d 。 采用里段 3 m帆布袋 、 外段 1 m 帆布袋中间注 瓦斯封 堵材 料 的封孑 L 方 法 ， 与两 端 各 1 ． 5 m 帆布 袋 的封 孔方 法基 本 相 同 。聚 氨酯 完 全 固化后 ， 连接 主 抽采管 ， 待浓度大幅度降低时， 再对抽采钻孔加压注 浆 ， 注浆前 、 后测定抽采浓度见表 2 。 表 2注浆前 、 后抽 采浓度对 比 ％ 钻孔 注浆前 注浆后 钻孔 注浆前 注浆后 编号 浓度 浓度 编号 浓度 浓度 4 0 2 ． 0 9 9． 1 4 6 7 1 ． 5 8 3 ． 9 41 1 9 ． 8 2 2 ． 9 4 7 1 ． 5 9 8 ． 6 4 3 7 ． 9 9 2 ． 9 5 1 8 0 ． 2 9 4 ． 9 4 4 7 0 ．1 9 7 ． 2 5 2 l 1 ． 3 8 9 ． 7 4 5 5 6． 5 5 9 ． 8 1 2 由表 2看出， 采取加压注浆封孑 L 后， 平均抽采浓 度 由 3 9 ． 9 ％提 高到 8 2 ． 2 ％ ， 最 大单 孔抽 采浓 度提 高 了 6 5 ． 7倍 ， 平均抽采浓度提高 了 2 ． 1倍 ； 采用加压 注浆后可使 8 8 ． 9 ％钻孔瓦斯抽采浓度超过 5 0 ％ ， 使 5 5 ． 5 ％钻孔瓦斯抽采浓度超过 9 0 ％， 大幅度提高了 瓦斯抽 采浓 度 。 3 ． 2 ． 2合成树 脂 封孔 采 用合 成树 脂封孑 L 方法 ， 在 封 孑 L 管 1 5 m 处 绑 1 组合成树脂后 ， 依次间隔 1 ． 0～1 ． 5 m绑 1组合成树 脂 ， 绑至孔 口以里 1 m处 为止 ， 1 5 m封孔段一共用 合 成树 脂 2 0袋 ， 连抽 后测 试瓦斯 抽 采参数 见表 3 。 表 3 合 成树 脂封 孔试验 瓦斯抽 采参数 钻孔 瓦斯浓 瓦斯纯量／ 钻 L 瓦斯浓 瓦斯纯量／ 编号 度／ ％ m - d 编号 度／ ％ m d一 1 8 1 5 3 ． 9 1 9 1 8 7 9 9 ． 9 9 8 1 8 2 9 6 ． 2 3 7 1 8 8 9 9 ． 3 8 2 1 8 3 9 2 ． 5 5 0 1 8 9 6 3 ． 2 3 9 1 8 4 9 9 ． 9 2 7 1 9 0 9 2 ． 1 5 6 1 8 5 9 9 ． 6 4 5 1 91 8 2 ． 6 9 6 从表 3可 以看 出 ， 用合 成树 脂封 孔后 ， 7 0 ％ 的钻 孔 抽采浓 度在 9 0 ％ 以上 ， 仅 有 2个 抽 采 钻孔 浓 度 稍 低 5 0 ％ ～ 6 0 ％ ， 平 均 浓 度 为 8 7 ． 9 ％ ， 平 均 纯 量 为 5 5 m ／d。 3 ． 2 ． 3波雷 因封 孔 采用 波雷 因封孔 方法 ， 在封 孑 L 管 1 5 m处 绑 1 组 合成 树脂 作为堵 头 ， 将 铝塑 管 下 至 1 5 m处 ， 使 用气 动 注 浆 泵 2 Z Q - 9 ／ 3型 注 波 雷 音 材 料 ， 注 波 雷 因 时 ， 边注边退注液管， 待注液管退至孔 口 1 m时 ， 停 止注液 ， 实现 1 5 m全段封孑 L 。待波雷因固化后连接 主抽采 管 ， 连 抽后 测试 瓦斯抽 采参 数见 表 4 。 表 4波 雷 因封 孔 试 验 瓦 斯 抽 采 参 数 钻孔 瓦斯浓 瓦斯纯量／ 钻孔 瓦斯浓 瓦斯纯量／ 编号 度／ ％ m d 编号 度／ ％ m。 d 一 2 41 6 6 ． 0 5 5 2 4 8 9 9 ． 6 9 5 2 4 3 9 9 ． 9 7 2 2 4 9 9 9 ． 4 9 6 2 4 4 9 3 ． 4 1 0 8 2 5 0 9 9 ．1 7 9 2 4 6 9 9． 9 1 0 2 2 5 1 9 9． 9 8 6 2 4 7 9 9． 9 6 9 2 5 2 9 9． 9 6 9 从 表 4可 以看 出 ， 用波雷 因封 孔后 ， 7 7 ％ 的钻 孔 抽 采浓 度在 9 0 ％ 以 上 ， 平 均 浓 度 为 8 9 ． 7 ％ ， 平 均 纯 量为 8 3 m ／ d 。 4 效 果 分 析 对 同一地 区 3种 不 同封孑 L 工艺 的钻 孔抽 采钻 孔 2 0 1 2年第 1 1期 魏培瑾 ， 等 加压注浆封孔技术的研究与应用 总第 2 0 3期 进 行 了长期 的数据 测 定 ， 绘 制 的 3种 封 孔 工艺 的抽 采 浓 度及 瓦斯 纯量 变化 趋势 如 图 2 、 图 3所 示 。 加压注浆封孔 一 ▲一 波雷因封孔 图 2 3种封子 L 工艺的钻孔抽采 瓦斯 平均 浓度对比 由图 2可 以看 出 ， 经 过 4个 多 月 的钻 孑 L 瓦 斯 抽 采 ， 加压 注浆 封孔 钻孔 的 平 均抽 采 浓 度均 在 8 5 ％ 以 上 ， 衰减 速度 较慢 ； 波 雷 因封孔 钻孔 的平 均抽 采浓 度 均 在 8 0 ％ 以上 ， 平均 抽采 浓度 稍 微 比加压 注浆 封 孔 低 些 ， 衰减速 度 和加压 注浆 封孔 相 近 ； 合 成树 脂封 孔 的钻孔 ， 初 期 平 均 抽 采 浓 度 在 8 5 ％ 以上 ， 但 抽 采 1 个 月后 降 至 5 5 ％ ， 衰减 较 快 ， 抽 采 浓 度 不 及 加 压 注 浆 封孔 和 波雷 因封孔 。 二 、 ● 一 是 按 图 3 3种封孔工艺的钻孔平均抽采瓦斯纯量对 比 从 图 3可 以看 出 ， 0～4 0 d的平 均 抽 采 负 压 为 2 0 ． 4 k P a时 ， 3种 封 孔 工 艺 的抽 采 瓦 斯 纯 量 均 呈 递 次 衰减 ； 4 0～ 8 0 d平 均负压 为 2 6 ． 9 k P a时 ， 3种 封孔 工艺的抽采纯量也随抽采负压 的增大而趋 于稳定 ； 8 0～1 2 0 d平 均 负压 为 4 8 ． 5 k P a时 ， 随抽 采 负压 大 幅度 提 升 ， 加 压注 浆 和 波 雷 因封 孔 的钻 孔 抽 采 纯量 均呈 上 升趋势 ， 而 合 成 树脂 封 孔 的钻 孔 则 呈 现 下 降 趋势 ， 分 析认 为 合成 树 脂 所 封 的抽 采钻 孑 L ， 在 高 负 压的连续抽采下 ， 致使钻孔周围的裂隙相互沟通 ， 造 成串气漏气 ， 抽采纯量降低 ， 而使用加压注浆和波雷 因封 孔 工艺则 是把 整 个 封 孔 段 加 压 注实 ， 避 免 了钻 孔周围的裂隙沟通。由对 比可知， 加压 注浆封孔钻 孔 的平均 抽 采 瓦 斯 纯 量 为 6 3 m ／ d ， 高 于 波 雷 因 封 孑 L 钻 孔平 均 纯量 5 6 m ／ d 及合 成 树脂 封 孔钻 孔平 均纯 量 3 6 m ／ d 。封 孔 连 抽 4个 多 月 ， 加 压 注浆 封孔 抽采 瓦斯 纯量 分别 是波 雷 因封孔 和合成 树脂 封 孔 的 1 ． 1 3 ， 1 ． 7 5倍 ， 反 映 出加 压 注 浆 封 孑 L 效 果 优 于 其他 2种 封孔 方式 。 5 封孔成本 采用 合 成 树 脂 封 孔 ， 每 孔 2 0袋 ， 材 料 费 为 5 0 0 元／ 孔 ； 用 波雷 因封 孔 ， 每孔 约 1 8 k g ， 材 料 费 6 0 0～ 7 0 0元／ 孑 L ； 用 加 压 注 浆 封 孔 ， 材 料 费 为 3 5 0～4 5 0 元／ 孔。通过 4个多月的试验分析认为， 单纯使用合 成 树脂 封 孔 ， 初 始 抽 采 浓 度 大 多 在 8 0 ％ ～9 0 ％ ， 抽 采 1 个 月后 衰减 较 快 ， 封 孔 成本 也 高 于 加 压 注浆 封 孔 。波 雷 因封孔 与 加压 注浆 封 孔 的抽采 效 果 接 近 ， 但 是封 孔费 用较 高 。综 合 3种 封 孔方 法 ， 加压 注 浆 封 孔在 抽采 效 果 和 封 孔 成 本 上 均 优 于其 他 2种 方 法 ， 不但降低 了封孔成本 ， 而且提高了抽采效果 ， 值 得 推广 应用 。 6 结 论 1 加压注浆封孔技术较其他方法使瓦斯抽采 浓度提 高 了 2 0 ％ ～ 4 0 ％， 抽 采纯量 提高 了 1 ． 1 3～ 1 ． 7 5倍 ， 有效提高了抽 采钻孑 L 的封孑 L 质量 ， 保证 了 瓦斯抽 采 效果 ， 缩短 了抽 采周 期 ， 同时 降低 了封孔成 本 ， 确 保 了矿井 持续 发展 ， 取得 了显 著 的经济 效益 。 2 采用预留注浆 管 ， 在抽采浓度 大幅度 降低 时加 压注 浆封孔 的方 式 ， 使 钻 孔 平 均抽 采 浓 度 提 高 了 2 ． 1倍 ， 钻 孑 L 抽 采 时间相 对延 长 ， 有 效提 高 了钻孔 利用 率 。且该方 式 操 作 较 简 单 ， 适 合较 大 范 围的 推 广使 用 。 参 考文 献 [ 1 ] 黄鑫业 ， 蒋承林． 本煤层瓦斯抽采 钻孔带压封孔 技术研究 [ J ] ． 煤炭科学技术 ， 2 0 1 1 ， 3 9 1 0 4 5 48 ． [ 2 ] 王兆丰． 我国煤矿 瓦斯抽放存 在的 问题及 对策探讨 [ J ] ． 焦作 工学院学报 自然科 学版， 2 0 0 3 ， 2 2 4 2 4 1 - 2 4 6 ． [ 3 ] 王圣程 ， 庞叶青 ， 张云峰 ， 等． 抽采钻孔带压注 浆封孔技术 的研 究与应用 [ J ] ． 煤 矿安全 ， 2 0 1 1 ， 4 2 6 4 6 ． [ 4 ] 陶云奇． 中岭煤矿 采煤工 作面 瓦斯抽放 技术研 究 [ D] ． 贵 阳 贵州大学 ， 2 0 0 6 ． 责任 编辑 刘光 雨 l 3