启封透孔偏斜的原因及处理措施

煤田地质钻探对已竣工钻孔进行启封透孔取心可揭露封孔的真实情况,对封闭段质量作出全面评价.但由于竣工钻孔到启封透孔施工间隔时间较长,如果施工方法不当易造成将孔透斜.为提高启封透孔成功率,应根据实际情况进行分析研究,制订预防透孔偏斜的措施.在分析启封透孔偏斜的主要原因的基础上提出了预防措施,总结了处理透孔偏斜的技术措施,并用实例说明了这些措施的可行性.     

透孔取心偏斜的原因及其预防和纠正

在煤田地质钻探过程中，往往要对施工过的钻孔进行透孔取心检查。对钻孔封闭段的质量检查方法有2种：一种是采取浆液检查质量，另一种则是透孔取心     

煤矿探水钻孔封孔技术优化应用

店坪煤矿3022巷掘进前期探水钻孔施工时，因封孔工艺原因，放水时频繁出现塌孔、孔口管窜动问题。针对此，对原封孔工艺进行了优化，提出了“两堵一注”封孔技术，并利用煤屑量法重新确定封孔长度，确保了封孔质量。实践表明，煤屑量法确定的3022巷探水钻孔封孔长度为12.5 m是有效的，能够保证施工安全；“两堵一注”封孔工艺能够有效提高封孔质量，实践中钻孔封孔质量提高了95%以上，确保了3022巷后期探放水施工安全，再未出现钻孔塌孔、透水现象。     

联合封孔技术在煤矿井下探放水中的应用

为提高探放水钻孔封孔质量,针对赤城煤矿探放水封孔采用传统的水泥砂浆封孔工艺存在封孔质量差、出现孔口套管容易窜动、孔口周围煤体渗水、涌水等问题,结合矿井1501进风巷煤层地质条件和现场实际情况,提出采用聚氨酯和膨胀水泥等材料进行封孔的联合封孔技术方案,并在1501进风巷探放水封孔作业过程中进行应用。结果表明：755 m掘进工程中90个探放水钻孔采用联合封孔工艺进行封孔后,钻孔封孔合格率达到95%,探放水效果达到设计要求。     

深部首采关键保护层预抽钻孔高效封孔技术研究

为提高深部首采关键保护层预抽钻孔的封孔质量及抽采效果,基于淮南矿区谢桥矿B组煤首采6煤层瓦斯地质条件,理论分析了钻孔围岩应力场、裂隙场的分布规律及合理封孔位置,现场试验了“囊袋式两堵一注”与“聚氨酯+水泥浆”两种封孔方法的应用效果,获得了提高穿层、顺层预抽钻孔封孔质量的关键影响因素及封孔参数。结果表明:“囊袋式两堵一注”封孔方法瓦斯抽采效果较好,穿层预抽钻孔的封孔效果在0~15m范围内随封孔长度增加而提高,若继续增加封孔长度,封孔效果提高不明显;顺层钻孔封孔范围为5~18m,从保证封孔质量、降低经济成本两方面综合确定封孔深度为13m。     

瓦斯抽采新型封孔装置的研究与应用

针对瓦斯抽采钻孔因封孔失效导致抽采效果不佳的情况,通过对钻孔漏气机理分析,提出瓦斯抽采钻孔3种典型漏气形式。结合“两堵一注”封孔装置的不足,提出一种新型瓦斯抽采钻孔封孔装置,通过“一管多用,多管合一”的结构设计,消除了封孔囊袋与抽采管路间的漏浆通道,提高封孔注浆压力。现场实验表明,在抽采50 d后,新型封孔工艺较聚氨酯封孔法、“两堵一注”封孔法的瓦斯抽采体积分数分别提升了49.50%和11.85%;瓦斯抽采纯量分别提升了43.75%和9.52%。     

大直径钻孔高压保压封孔技术研究

为提高钻孔瓦斯抽采效果，基于封孔工艺与封孔参数是影响钻孔瓦斯抽采效果的两个重要因素，通过分析钻孔轴向应力及径向应力各自与裂隙分布特征，得到瓦斯抽采钻孔最佳封孔位置。通过分析传统“两堵一注”封孔工艺易出现漏浆“三角区”的不足，设计了一种新型保压注浆封孔装置，该装置通过把注浆管、回浆管以及瓦斯抽采管这三部分合理融合，进行一体化设计，封孔囊袋的气密性以及实际注浆压力得到了显著提升，实际应用效果表明：该种新型保压封孔技术封孔效果好，瓦斯抽采浓度高，具有一定的推广应用价值。     

桑树坪煤矿穿层钻孔漏气位置检测及“三堵两注”封孔提浓技术研究

针对桑树坪煤矿3317工作面穿层钻孔“两堵一注”封孔质量差、浓度衰减速度快的问题，确定了穿层钻孔漏气的主要位置，提出了“三堵两注”封孔工艺，并在桑树坪煤矿3317运输巷底板巷进行现场验证。实践结果表明，使用“三堵两注”高效密封技术后效果显著，瓦斯浓度衰减速度明显降低且抽采浓度提高了20%以上，充分验证了该工艺能够加强钻孔的密封性，实现钻孔瓦斯的高效抽采。     

井下水力压裂钻孔囊袋式两堵多注封孔技术及应用

煤矿井下水力压裂钻孔主要应用于高瓦斯低透气性煤层的增透,封孔质量是影响压裂效果的关键因素之一。为了提高水力压裂钻孔的封孔质量,提出囊袋式"两堵多注"封孔的思路。在现有封孔技术的基础上,开发出了一套适用于煤矿井下水力压裂钻孔的囊袋式封孔技术,保证了水力压裂钻孔封孔质量。在淮南矿业集团公司9个煤矿共计施工97个水力压裂孔,在30MPa的压裂压力下,未出现孔口跑浆现象。压裂后煤层透气性系数达到原始状态下的5倍以上,单孔抽采纯量和抽采单元内抽采纯量均达到原始状态下的2倍以上。     

大众煤矿突出煤层瓦斯治理实践

针对大众煤矿突出煤层的情况,采用穿层钻孔和顺层钻孔相结合预抽煤层瓦斯,同时采用水力冲孔消突及增透,并通过增加封孔段长度提高封孔质量,能够有效消除突出煤层采掘工作面的瓦斯灾害,为大众煤矿的安全生产提供了重要保障。     

高瓦斯矿井大直径长钻孔掩护巷道快速掘进技术

为了实现高瓦斯矿井巷道安全快速掘进，研究了大直径长钻孔掩护巷道安全快速掘进技术，利用孔径差异优化“两堵一注”封孔工艺，依据瓦斯含量实现煤巷瓦斯分级治理，提高了瓦斯灾害防治效果及巷道掘进速度。研究结果表明：大直径长钻孔掩护巷道掘进技术具有更好的卸压增透效果和更长的抽采时间，结合多孔径“两堵一注”封孔工艺，30d平均单孔瓦斯抽采浓度达到了80.2%,与常规边掘边抽钻孔相比提高3.1倍，平均瓦斯抽采纯量高达0.44 m³/min,与常规边掘边抽钻孔相比提高10.3倍，采用该技术的巷道瓦斯浓度保持在0.27%～0.40%,月进尺达到了400 m,实现了巷道安全快速掘进。     

井下水力压裂穿层钻孔封孔工艺

为提高煤矿井下水力压裂穿层钻孔的封孔效果,减少封孔材料消耗,降低封孔成本,简化封孔工艺,分析了煤矿井下水力压裂增透技术的封孔机理,针对封孔时出现的3类裂隙提出了对应的密封方法。在此基础上研究了水力压裂穿层上向钻孔"三段式"封孔工艺,确定了该封孔工艺的基本参数。通过将该封孔工艺应用于临涣煤矿,验证了其有效性。     

1304工作面瓦斯抽采问题分析及技术优化措施

从抽放钻孔长度、钻孔成孔率、封孔质量以及抽采率等方面,分析了1304 T作面瓦斯抽采存在的主要问题,对原抽采工艺进行优化,采用了“风尘分离+泡沫抑尘”联合钻孔施工工艺,“本煤层交叉斜角钻孔+裂隙带高位钻孔”联合瓦斯抽采施工工艺以及PD新材料封孔工艺。优化后工作面及回风隅角瓦斯浓度控制在0.5%以下。     

深部低透煤层瓦斯抽采钻孔封孔方式研究

针对深部低透煤层瓦斯抽采钻孔封孔质量差的问题,分析了我国煤矿瓦斯抽采主要封孔方式技术特点以及存在的问题,认为巷帮及钻孔周围煤体应力“三带”分布、贯通裂隙发育情况及合理封孔深度的研究不够透彻,注浆压力和时间不足,钻孔应力失稳流动通道闭合、塌孔、淤塞等情况无法有效防治,是造成瓦斯抽采封孔效果不理想的主要原因。提出了研究扰动影响下钻孔周围煤体贯通裂隙发育情况,合理封孔深度,提高“两堵一注”囊袋堵头强度、注浆压力和时间,实施二次封孔以及孔壁支护等方面的改进对策,对深部矿井提高瓦斯抽采效率和安全生产具有重要的理论和现实意义。     

新型耐高压钻孔密封方法试验研究

针对高压水力压裂、高压注水等卸压增透措施中封孔困难的问题,在分析现有封孔方法不足的基础上,提出了一种耐高压钻孔密封方法.通过进行实验室模拟钻孔试验和现场工业性试验,得出新型耐高压钻孔密封方法具备很高的抗压强度和优异的封孔性能,可显著提高高压水力压裂、高压注水钻孔的封孔成功率,保证卸压增透措施的实施效果.     

松软高突煤层封孔关键技术研究与应用

针对豫西新安煤田本煤层顺层钻孔瓦斯抽采浓度低、衰减快等问题,从钻孔成型、封孔深度和封孔材料3个方面对影响封孔质量的主要因素进行了分析,通过对封孔工艺的优化,实现了深封孔、封深孔的目的。实践表明:应用新式封孔工艺后瓦斯抽采效果有了大幅提高,单孔抽采浓度在91%以上。     

“两堵一注”封孔工艺在银北矿区的应用研究

针对银北矿区抽采钻孔普遍存在封孔质量差、抽采浓度低及有效抽采时间短的难题，通过理论分析和现场试验，确定了“两堵一注”带压封孔的工艺技术参数。研究结果表明，赛瑞封孔剂结合“两堵一注”的封孔工艺克服了原封孔工艺中存在的弊端，加长了封孔深度和封孔长度，有效提高了煤层瓦斯的抽采效果，具有较好的适用性。     

安尔特封孔工艺在高瓦斯矿井的应用研究

为有效提高瓦斯抽采钻孔封孔质量,通过对安尔特“两堵一注”封孔工艺进行研究,确定影响封孔质量的主要因素是封孔长度和封孔压力,采用数值模拟和现场实测确定了王坡煤矿瓦斯抽采钻孔合理的封孔长度和封孔压力,同时对比分析了安尔特封孔工艺和聚氨酯封孔工艺的应用效果。现场试验结果表明：安尔特封孔工艺条件下瓦斯抽采钻孔的最高瓦斯浓度、平均瓦斯浓度、最大瓦斯纯流量和平均瓦斯纯流量分别较聚氨酯封孔工艺提高了44.86%、135.62%、30.56%和82.63%,有效提高了钻孔封孔质量;同时安尔特封孔工艺的时效性较聚氨酯封孔工艺显著增加,可以全面提升高瓦斯矿井瓦斯抽采效果。     

王坡煤矿瓦斯预抽钻孔封孔工艺优化研究

为解决王坡煤矿煤层预抽钻孔封孔现有封孔方式存在的漏气及浓度低等问题,研究对比了煤矿瓦斯抽采钻孔主要封孔方式,结合该矿煤层构造和赋存情况,采用了安尔特带压封孔方式,改进了封孔工艺。工业性试验充分验证了,该封孔方式提高了封孔质量,保证了本煤层预抽钻孔瓦斯抽放浓度,具有推广意义。     

《湖南省李梅锌矿区详查钻探工程技术报告》通过评审

李梅锌矿区详查自1985年8月开始至1989年12月结束，钻探工程全部采用以绳索取心为主体的金刚石钻进方法，共完工钻孔300个，进尺51712.42m，为检查封孔质量，透孔15个，透孔工作量2705.51m。该矿区为寒武系灰岩、白云岩地层，区内溶洞、落水洞发育，且具有多层性，多向性，与地下暗河连通的特点。完工钻孔中，见较大溶洞的钻孔67个，占钻孔总数的23.9％，溶洞累计厚度808.17m，占总工作量的1.55％。其中单孔最多揭穿6层溶洞，溶