“三堵两注”封孔工艺在三元矿井的应用试验成果报告_矿井通风安全实验报告

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“三堵两注”封孔工艺在矿井的应用试验成果报告

一、试验项目名称

“三堵两注”封孔工艺在工作面的试验应用

二、试验时间

2015年8月至2016年2月

三、试验地点

三元矿井2305工作面风巷1

四、试验内容

在2305工作面风巷1内钻孔施工区域，分段采用“三堵两注”和“两堵一注”的封孔方法对施工后顺层钻孔进行封孔，采用仪器人工测定钻孔抽采参数的方法对比封孔效果。

五、“三堵两注”封孔工艺

“三堵两注”封孔法是在”两堵一注”的基础上增加一组囊袋，将原来的注浆段划分成了两段，分别进行注浆，降低了钻孔的漏气率，保证钻孔的封孔质量。原理是：分别在封孔段的前、中、后三个点用外购囊袋进行封堵，提前预埋两趟铝塑注浆管和排气管，再使用注浆泵通过注浆管向囊袋注浆，囊袋膨胀后，囊袋与钻孔壁紧密接触，当注浆压力超过注浆嘴的开启压力时，注浆嘴向2个囊袋之间的空隙注浆浆液进入囊袋与钻孔壁的缝隙以及钻孔周边一定深度的煤体裂隙，从而实现对抽采钻孔的封孔。

六、封孔工艺调整前后对比

2015年8月以前我矿一直使用“两堵一注”封孔工艺，经过带压抽采时发现使用该工艺封孔的瓦斯钻孔存在钻孔封堵不严、煤壁漏气等现象，漏气率高达50％。调整后“三堵两注”封孔法的使用大大减少了钻孔封孔后漏气的现象，钻孔漏气率降至5％以下，有效的提高了瓦斯抽采效果。同时，我矿通过在2305工作面风巷建立钻孔抽采数据观测标记孔，通过WGC瓦斯参数测定仪对比测量钻孔瓦斯流量，结果显示采用“三堵两注”封孔工艺方法钻孔负压普遍能够满足抽采负压规定要求。

4、经济效益及社会效益

（1）采用“三堵两注”封孔工艺对钻孔进行封孔，虽然单个钻孔成本投入较高，但钻孔抽采效果提高，相应的瓦斯抽放量增加，抽放时间缩短，切实保证了工作面抽采效果，可大大增强企业的安全效益。

（2）通过加压注浆可以封堵钻孔周边煤体裂隙浆液，在注浆压力作用下可以劈裂、扩展钻孔周边煤体裂隙充填孔隙和煤体凹凸面，增大浆液扩散范围，同时，在大渗透压力梯度作用下深入煤体微裂隙内，并产生凝聚力，待浆液固化后形成树枝状分布，并与煤体颗粒固结在一起，有效密封漏气通道，能有效封堵巷道掘进期间锚杆、锚索打设产生的空隙，切实减少了因钻孔漏气造成单孔抽采效果不好的现象发生，从而达到提高瓦斯抽采效果的目的。

5、存在的问题

（1）目前，煤炭市场经济整体不理想，相比而然，单个钻孔封孔至少需要加设3个囊袋（市场外购），而囊袋的造价相对较高，急需引进一种相对造价较低的材料进行置换。

（2）钻孔封堵时用的封堵材料强度不够主要表现在径向；

（3）缺乏对多重损伤条件下抽采钻孔周边裂隙发育时效特性的研究，对钻孔周边煤(岩)体的裂隙分布以及裂隙发育随时间变化的规律认识不足。

（4）缺乏对合理始封深度和注浆压力等注浆参数的深入研究、试验。

6、发展前景及方向

“三堵两注”封孔工艺钻孔在我矿是初次试验，从试验结果看，虽施工中单孔成本增加，封孔工艺复杂化等困难，但就钻孔抽采效果的优越性有其独特的利用价值。只要我们逐步探索，循序渐进，改进施工工艺，相信“三堵两注”封孔工艺必将成为解决矿井钻孔漏气的重要抓手。

附:“三堵两注”封孔工艺布置示意图

通风科 2016年3月18日

“三堵两注”封孔工艺在三元矿井的应用

试验成果报告

通风科

2016/03/18

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