應(yīng)用于煤層鉆孔封堵如煤層測(cè)壓鉆孔、巖巷上行鉆孔、下行鉆孔、本煤層鉆孔等各種鉆孔的瓦斯抽采封堵

煤礦采取抽放措施，將富含于煤層中的瓦斯抽放出來(lái)，是解除瓦斯事故威脅、保障煤礦為有效的措施。瓦斯抽采是煤礦瓦斯治理的根本措施和主要途徑，可以使瓦斯變害為寶（發(fā)電、供應(yīng)煤氣公司、汽車燃料等），對(duì)于煤礦、環(huán)境保護(hù)和資源利用均具有重要的意義。所以提高瓦斯抽采濃度是現(xiàn)在國(guó)內(nèi)礦井需要解決的一個(gè)重要問(wèn)題。要解決這一問(wèn)題，封孔效果是前提，2013年國(guó)家煤礦局要求用水泥砂漿封孔。根據(jù)這一要求，我公司研發(fā)了“兩堵一注”帶壓式注漿封孔方法。

“兩堵一注”帶壓式注漿封孔方法與現(xiàn)有煤孔封孔方法的特點(diǎn)：

1、聚氨酯封孔技術(shù)：國(guó)內(nèi)本煤層鉆孔普遍采用“高分子發(fā)泡材料”，其中以聚氨酯材料為主要材料。其具有兩個(gè)致命缺陷：，抗壓強(qiáng)度低；第二，可壓縮量很大。高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井往往采深較大，相應(yīng)的地應(yīng)力也較大，加之煤層強(qiáng)度普遍較低，井下煤層鉆孔在地應(yīng)力作用下將逐漸蠕變，鉆孔在蠕變的過(guò)程中，鉆孔周圍的煤體將會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)裂隙（漏氣通道）。

2、機(jī)械彈性封孔技術(shù)。這種封孔方法對(duì)鉆孔的密封性能很差，漏氣很嚴(yán)重，根本不能用于本煤層長(zhǎng)效抽采鉆孔的封孔。

3、充氣式封孔器：充氣式封孔器主要有兩種，一種是免充氣氣囊式，另一種是充氣氣囊式。只能做為臨時(shí)性封孔。

4、水力膨脹式封孔器。這種封孔對(duì)于本煤層長(zhǎng)效抽采來(lái)講是不可行，原因有二：，成本較高；第二，封孔器的微泄漏不能保證長(zhǎng)效封孔的效果。

5、“兩堵一注”帶壓式注漿封孔。抽放瓦斯用注漿式封孔器以“兩堵一注”帶壓注漿封孔工藝為理論依據(jù)，是我單位與中國(guó)礦大聯(lián)合研發(fā)出的新產(chǎn)品，主要適用于煤礦井下各種鉆孔的封孔。利用注漿泵先將封孔器兩端的囊袋充滿漿液、兩端膨脹后再封閉兩囊袋中間區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)多層帶壓封孔，保證良好效果。

這種封孔方法一方面能使鉆孔周圍的裂隙得到充填，消除開(kāi)孔時(shí)形成的漏氣通道（裂隙），即消除初期漏氣通道；另一方面能使鉆孔得到可靠的支護(hù)，保證鉆孔的穩(wěn)定，使鉆孔周圍不再產(chǎn)生新的漏氣通道（裂隙），即避免后期漏氣通道的產(chǎn)生和發(fā)展。這種方法簡(jiǎn)單，適合各種地質(zhì)情況的鉆孔。特別適合于鉆孔傾角大、封孔深度深的上向或下向孔封孔。

通過(guò)以上鉆孔封孔技術(shù)的對(duì)比可知，加壓注漿封孔法封孔方便，同時(shí)可以支護(hù)鉆孔防止漏氣帶的形成。適用于各種鉆孔。

產(chǎn)品用途

應(yīng)用于煤層鉆孔封堵，如煤層測(cè)壓鉆孔、巖巷上行鉆孔、下行鉆孔、本煤層鉆孔等各種鉆孔的瓦斯抽采封堵。

產(chǎn)品特點(diǎn)

1、封孔自動(dòng)化。封孔器送入鉆孔后，只需啟動(dòng)注漿泵即可實(shí)現(xiàn)整個(gè)鉆孔的自動(dòng)封孔，大大減少了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)效率。

2、主動(dòng)支護(hù)。注漿后囊袋可以對(duì)鉆孔形成有效支護(hù)，使封孔段鉆孔周圍形成高應(yīng)力區(qū)，避免封孔以后持續(xù)產(chǎn)生裂隙，形成漏氣通道。

3、壓力注漿。加壓注漿壓力達(dá)到2.0兆帕，能使?jié){液壓入鉆孔壁裂隙，封閉鉆孔周圍的裂隙，降低其滲透性，起到封堵初期漏氣通道的作用。

4、長(zhǎng)度可調(diào)。封孔器長(zhǎng)度可根據(jù)井下實(shí)際鉆孔情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。

5、工藝先進(jìn)。采用“兩堵一注”帶壓注漿封孔工藝，技術(shù)先進(jìn)，封孔效果好。

產(chǎn)品組成

主要有注漿管、爆破閥、封堵囊袋、瓦斯抽放管等組成

技術(shù)性能

項(xiàng)目

單位

FKJW-50/0.6

長(zhǎng)度

mm

可定制

瓦斯抽放管外徑

mm

25-110

膨脹率

mm

＞150％

適用孔徑

mm

50-150

囊袋承受壓力

MPa

＞5

工作壓力

MPa

＞0.2

工作原理

將產(chǎn)品的注漿管與注漿泵相連，封孔液因注漿泵的壓力進(jìn)入注漿管及膨脹囊袋中，膨脹囊袋迅速膨脹，將膨脹囊袋的外壁與煤孔相密封；當(dāng)壓力達(dá)到2.0MPa時(shí)；爆破閥爆破。封孔液將煤孔及中間裂隙帶封堵。通過(guò)瓦斯抽放管鏈接瓦斯抽放管路進(jìn)行抽放瓦斯。

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