囊袋式“两堵一注”带压注浆排水排气封孔技术

一体化囊袋式"两堵一注"封孔技术是目前矿井中应用较为普遍的一种钻孔封孔技术。在传统的"两堵一注"封孔工艺的基础上,增加了排水排气装置,实现了注浆过程中有效地将封孔段和注浆料中的水和空气排净,改善了浆液的凝固效果。此外,还将单向阀压力从原来的0.2~0.3 MPa提高到0.5~0.6 MPa,使囊袋可以充分膨胀,防止漏液。此工艺在漳村矿3号煤层进行了现场应用,结果显示封孔经济成本降低了48.57%,现场单个推送封孔器时间节约了15 min。     

囊袋式“两堵一注”带压注浆封孔工艺关键参数技术研究

针对杨河煤业顺层钻孔存在封孔质量差、抽采浓度低和有效抽采时间短等难题，通过理论分析和现场试验，确定了杨河煤业囊袋式“两堵一注”带压封孔工艺技术参数，验证了囊袋式“两堵一注”带压注浆封孔技术在杨河煤业的适用性。试验表明，在考察时间内，试验组平均瓦斯抽采浓度提高了4.5%～13.5%，效果显著，同时减少了钻孔漏气，为下一步瓦斯抽采提供了可靠的技术支撑。     

李雅庄矿顺层钻孔两堵一注带压注浆封孔技术

针对李雅庄煤矿顺层钻孔存在封孔质量差、抽采浓度低和有效抽采时间短等难题,通过理论分析和现场试验,确定了李雅庄煤矿带压封孔工艺技术参数,验证了"两堵一注"带压注浆封孔技术在李雅庄煤矿的适用性。试验表明,在3个月的考察时间内,试验组平均瓦斯抽采浓度达到20%以上,效果显著,同时,减少了钻孔漏气,为下一步瓦斯抽采提供了可靠的技术支撑。     

两堵一注带压注浆封孔工艺在王坡煤矿的试验应用

为提高王坡煤矿瓦斯抽采钻孔封孔质量,引进两堵一注带压注浆封孔工艺,在3205运输顺槽进行封孔试验,试验结果表明两堵一注带压注浆封孔工艺大大提高了单孔瓦斯抽采浓度及纯流量且衰减小,从而保证了瓦斯抽采系统的持久性。     

松软破碎岩层“两堵一注”式带压注浆封孔工艺研究与应用

针对松软破碎岩层钻孔封孔质量差,瓦斯抽采浓度和流量偏低等问题,提出优化改进的"两堵一注"式带压注浆封孔技术。阐述了该封孔工艺的基本原理和施工流程,于鹤煤某矿1310工作面进行了工业性实验。     

马兰矿囊袋式注浆封孔技术的应用

针对马兰矿本煤层瓦斯抽采漏气严重,钻孔封堵效果差的问题,采用数值模拟的方法,分析了10610工作面轨道巷侧的应力分布,并结合巷道掘前预抽情况以及抽采管的实际尺寸确定了合理封孔深度为19 m.介绍了囊袋式注浆封孔技术。通过工程应用得出,囊袋式注浆封孔预抽瓦斯的平均浓度在100天内仍保持为46%,相比之下聚氨酯封孔的瓦斯浓度只有17%,前者封孔取得了良好的抽采效果。     

穿层钻孔“两堵一注”囊袋式快速封孔自动测压技术

针对大断面岩巷离层裂隙发育,难以准确测定煤层瓦斯压力和人工记录强度大等难题,在分析现有测压技术的基础上,提出并研制了"两堵一注"囊袋式封孔技术及装置,测压封孔时间不超过30 min,注浆压力为4 MPa,该技术和CPD8M型煤层瓦斯压力自动测定仪相结合能够实现煤层瓦斯压力的准确自动测定。经过现场应用,表明这种封孔测压方法操作简单,能够有效封堵大断面多重损伤下的围岩裂隙,可以准确自动测得煤层瓦斯压力。     

中心分流囊袋式注浆封孔技术研究及应用

瓦斯抽采钻孔的封孔质量问题是影响煤层瓦斯高效抽采的主要因素。为提高钻孔封孔质量,河南能源化工集团研究院与河南理工大学研发了中心分流囊袋式注浆封孔技术,并在九里山矿进行了现场应用。结果表明,该封孔技术可有效充填钻孔周围煤壁裂隙,充填漏气通道,注浆材料凝固后有较强的支护强度,对钻孔起到了支撑作用,避免钻孔收缩变形产生漏气通道,从而实现了高浓度抽采,抽采3个月后,囊袋式注浆封孔平均浓度为44.0%,较原有封孔技术提高了123.4%。     

“两堵一注”下行测压钻孔封孔方式研究

为了评估孟村煤矿4~#煤层的突出危险性,需要对煤层瓦斯参数进行测定分析,目前测压封孔大多采用"两堵一注"囊袋封孔,该方法存在后期钻孔漏气、要求钻孔一次成功率高等问题。为保证测压效果,本次测定选取"两堵一注"下行封孔方式进行瓦斯压力的测定,选取双胶囊及粘液进行动态封孔,通过现场实验发现,该方法不仅可以及时保证钻孔的封孔质量,同时还实现了封孔设备的回收再利用。1~#和2~#钻孔的瓦斯压力测定值分别为0.43 MPa和0.42 MPa,结果相近,数据稳定可靠,测压完成后,及时对测压设备进行了回收再利用,节约了封孔成本。     

带压注浆封孔技术的研究应用

针对瓦斯抽采钻孔普遍存在封孔质量差、漏气严重等问题,提出了带压注浆封孔技术,能有效封堵钻孔周围裂隙、提高封孔质量,并在神华宁夏煤业集团有限责任公司金能煤业分公司进行了对比试验。结果表明,带压注浆封孔技术比原封孔工艺瓦斯抽采浓度提高25%~40%,效果显著。     

囊袋式注浆封孔技术在郑州矿区“三软”煤层的应用

为了提高郑州矿区"三软"不稳定煤层瓦斯抽采率,采用主动支护式封孔原理研制的囊袋式注浆封孔装置,有效地封闭了钻孔周围裂隙,减少漏气通道,降低了封孔段煤体的透气性,解决了"三软"煤层抽放钻孔封孔难的问题,提高了本煤层瓦斯抽放浓度,其效果显著.     

煤粉带压注浆封孔技术研究及应用

为了了解煤粉带压注浆封孔技术的封孔性能以及实际封孔效果,分别采用实验室实验和现场试验的方式对煤粉带压封孔技术进行了深层次的探索研究。结果表明:由煤粉和外添加剂组成的煤粉封孔材料具有一定的微膨胀特性,且随着水灰比的减小,煤粉封孔材料的膨胀性逐渐增大;利用煤粉带压注浆封孔技术进行封孔可以取得良好的封孔效果,其所封钻孔的抽放瓦斯浓度与利用膨胀水泥封孔技术所封钻孔的抽放瓦斯浓度相当,但封孔成本降低了约70%。     

“两堵一注”式顺层钻孔封孔技术研究与应用

针对本煤层瓦斯抽采钻孔封孔质量差、抽采浓度低、有效抽采周期短和抽采后期漏风严重的技术难题,研究了聚氨酯封孔及水泥封孔的特性,提出了"两堵一注"式顺层钻孔封孔新技术,阐述了该技术的基本原理和工艺参数。在平煤十矿戊8.9-20230工作面进行了工业试验,结果表明"两堵一注"式顺层钻孔封孔新技术增加了钻孔周围煤体的强度,减少了钻孔的漏风量,提高瓦斯抽采浓度30%~40%,提高抽采流量0.015m3/min,延长抽采期2个月以上。     

“胶囊-聚氨酯”组合带压注浆封孔测压技术

针对传统封孔测压技术密封效果不佳及喷浆现象,提出"胶囊-聚氨酯"组合带压注浆封孔测压技术。通过现场对比应用表明,"胶囊-聚氨酯"组合带压注浆封孔测压技术比传统封孔技术具有密封效果好,前期压降稳定快,测压时间短,测试结果更接近原始煤层瓦斯压力等优点。     

双囊袋带压注浆封孔技术在瓦斯压力测定中的应用

为解决复杂地质条件下煤层瓦斯压力测定过程中存在的问题,提高封孔质量,提出了双囊袋带压注浆封孔技术,并在郑州市磴槽集团磴槽煤矿进行了试验。双囊袋带压注浆封孔技术采用高压注浆能有效地封堵钻孔裂隙,减少封孔工序,提高了可操作性和使用安全性。     

囊袋式注浆封孔法在煤矿瓦斯抽采封孔中的应用

分析了现行聚氨酯封孔法效果不良的原因,提出了囊袋式注浆封孔法,并在晋煤集团成庄矿进行了工业性对比试验,结果表明,利用囊袋式注浆封孔法比传统封孔方法在瓦斯抽采初期和中期瓦斯抽出浓度提高31%~43%,抽采后期瓦斯抽出浓度比传统聚氨酯封孔法提高了120%,封孔效果显著。     

突出煤层“两堵一注”高水材料瓦斯封孔技术研究及应用

煤层瓦斯抽放是解决煤矿瓦斯事故的最根本、最有效的措施。针对瓦斯抽放钻孔封孔质量差的现状,分析钻孔的密封机理,通过数值模拟和钻屑法实测确定新元煤矿钻孔的合理封孔深度为17 m,封孔段9~17 m,封孔段长度为8 m。分析高水充填材料浆液的渗透规律,确定的封孔注浆压力为2.0~2.5 MPa。在新元煤矿3412工作面进风顺槽分2组进行钻孔"两堵一注"封孔实验,结果表明,高水材料的封孔性能优于普通水泥封孔材料,这对于煤层瓦斯抽采、降低工作面瓦斯体积分数以及煤矿安全具有重要的参考价值。     

囊袋式“两堵一注”封孔工艺在煤矿地质探放水中应用

为了提高煤矿地质探水钻孔封孔效果,避免因封孔不牢固,造成放水期间煤壁出现渗水、孔口管出现窜动现象,导致重大煤矿突水事故发生,本人提出了探水钻孔囊袋式"两堵一注"封孔工艺,采用钻孔煤屑量法合理确定钻孔封孔长度,对钻场煤壁采取架设"L"型钢棚进行维护,并在小峪煤矿探放水施工中进行应用,实际应用效果表明,取得了显著成效。