CN103244073A - 松软煤层区域封闭式瓦斯抽放钻孔的封孔方法 - Google Patents

松软煤层区域封闭式瓦斯抽放钻孔的封孔方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103244073A
CN103244073A CN2013101792662A CN201310179266A CN103244073A CN 103244073 A CN103244073 A CN 103244073A CN 2013101792662 A CN2013101792662 A CN 2013101792662A CN 201310179266 A CN201310179266 A CN 201310179266A CN 103244073 A CN103244073 A CN 103244073A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sealing
hole
cement
out discharging
firedamp taking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013101792662A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103244073B (zh
Inventor
张文青
王永革
田书龙
张育恒
辛宪耀
董炳文
曹雪芹
李海涛
成国清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanxi inscription stone coal seam gas utilization Limited by Share Ltd
Original Assignee
Shanxi Jincheng Anthracite Mining Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanxi Jincheng Anthracite Mining Group Co Ltd filed Critical Shanxi Jincheng Anthracite Mining Group Co Ltd
Priority to CN201310179266.2A priority Critical patent/CN103244073B/zh
Publication of CN103244073A publication Critical patent/CN103244073A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103244073B publication Critical patent/CN103244073B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

本发明涉及矿井通风与安全类的煤层瓦斯抽放专业技术领域，具体为针对松软煤层瓦斯抽放钻孔区域的封闭方法，解决了松软煤层瓦斯抽放钻孔区域漏气严重的问题。一种松软煤层区域封闭式瓦斯抽放钻孔的封孔方法，包括如下步骤：（1）对巷道巷帮上的瓦斯抽放钻孔进行封孔；（2）在以每个瓦斯抽放钻孔的圆心为中心、半径为1～1.5m的范围内，均布施工2～4个6～8m深的封闭短孔；（3）向每个封闭短孔内注入低稠度、高膨胀水泥，水泥渗入煤层裂隙区，直至煤壁渗出水泥浆为止；（4）静置20～24h后水泥浆凝固，形成由煤体、水泥组成的无裂隙墙。本发明设计合理，对封孔工艺进行改进，克服传统封孔工艺的缺点，杜绝了煤壁漏气问题。

Description

松软煤层区域封闭式瓦斯抽放钻孔的封孔方法
技术领域
本发明涉及矿井通风与安全类的煤层瓦斯抽放专业技术领域，具体为针对松软煤层区域封闭式瓦斯抽放钻孔的封孔方法。 
背景技术
目前许多高瓦斯矿井，都面临煤层松软区域封孔效果差的问题，主要原因为：1）煤层松软区域巷道掘进过程中，巷帮煤体由于掘进采动影响由巷帮向里依次形成煤体卸压带、应力集中带及原始应力带，卸压带、及原始应力带内煤体裂隙增加；2）煤层松软区域地应力大，煤层破碎，瓦斯抽放钻孔施工过程掏煤过多，造成煤层裂隙再度增大；由于巷帮附近整个煤体裂隙的增加，导致钻孔本煤层钻孔很难实现严封孔。目前的传统封孔工艺，仅仅围绕抽放钻孔在封孔长度、深度、封孔材料上做研究，封孔范围仅局限于瓦斯抽放钻孔，未将封孔空间扩大到钻孔施工的整个巷帮（煤壁）上。所以，使用传统封孔工艺仅能将所施工的瓦斯抽放钻孔利用封孔水泥进行封堵，但煤壁裂隙漏气问题无法解决，不能完全割截抽放钻孔与外界的联系，导致煤壁漏气严重，钻孔抽放效果不能得到保障。这是传统的封孔工艺一直存在的一个缺陷。
发明内容
本发明为了解决松软煤层瓦斯抽放钻孔区域漏气严重的问题，提供了一种松软煤层瓦斯抽放钻孔区域的封闭方法。
本发明是采用如下技术方案实现的：
一种松软煤层区域封闭式瓦斯抽放钻孔的封孔方法，包括如下步骤：
（1）、瓦斯抽放钻孔的传统封孔：对巷道巷帮上的瓦斯抽放钻孔进行封孔（封孔深度以超过煤壁卸压带及应力集中带至煤体原始应力带为准）。
（2）、区域封闭钻孔施工：在以每个瓦斯抽放钻孔的圆心为中心、半径为1～1.5m的范围内，均布施工2～4个6～8m深的封闭短孔（钻孔终孔位置以超过巷道煤壁煤体的卸压带至煤体应力集中带为准，如果巷帮裂隙发育多，则需要在裂隙发育处补充封闭短孔）。
（3）、区域封闭：向每个封闭短孔内注入低稠度、高膨胀水泥，水泥渗入煤层裂隙区，直至煤壁渗出水泥浆为止。
（4）、封孔完毕：静置20～24h后水泥浆凝固，形成由煤体、水泥组成的无裂隙墙。
本方法利用现有的煤矿封孔水泥（具有低稠度、膨胀比高、膨胀速度快的特点），容易渗入煤壁裂隙，通过对瓦斯抽放钻孔进行传统的初步封孔后，再次在煤壁施工封闭短孔，进行注浆式封孔，使得水泥渗入整个裂隙区，在利用水泥的高膨胀性，将煤体裂隙填补。从而在瓦斯抽放钻孔区域形成一道煤体、水泥混合组成的无裂隙“类岩石墙”，截断了瓦斯抽放钻孔通过煤体漏气的途径，有效减少了瓦斯漏气、提高钻孔瓦斯抽采量、抽采浓度。
本发明设计合理，主要针对松软煤层瓦斯抽放钻孔区域封孔效果差、煤壁漏气严重的问题，利用专用封孔水泥，低稠度、高膨胀比、凝固迅速的特点，对封孔工艺进行改进，克服传统封孔工艺仅对所施工钻孔进行封孔的特点，将封孔区域延伸至整个施工钻孔的煤壁，有效杜绝了煤壁漏气问题的产生。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施例进行详细说明。
一种松软煤层区域封闭式瓦斯抽放钻孔的封孔方法，包括如下步骤：
（1）、瓦斯抽放钻孔的传统封孔：对巷道巷帮上的瓦斯抽放钻孔进行封孔；具体如下：
a、将4根Ф50PE封孔管联接起来，将两袋煤矿专用合成树脂（每袋500克，分为A、B两份，以下简称“A-B袋”）用塑料胶带绑在封孔管距孔口12m左右（不打开隔条）；
b、抽出“A-B袋”中间的隔条，用手揉搓3分钟，使袋中A、B液充分混合；
c、通过旋转封孔管将其插入钻孔中，孔口外露约300mm，使包装与钻孔内壁摩擦将包装磨破，使A、B组在钻孔内混合膨胀，完成预封环节；
d、若钻孔为下行孔，则将注浆管伸进孔内约8米左右，排气管伸入孔口1米，孔口用石膏封口；上行孔将排气管伸入孔内约8米左右，注浆管伸入孔口1米，孔口用石膏封口；水平孔应视现场情况确定注浆管和排气管深入钻孔的长度及位置；
e、将注浆管和矿用风动注浆泵联接，将专用封孔膨胀材料和水倒入注浆泵中，搅拌均匀后开启注浆泵进行注浆封孔；
f、当专用封孔膨胀材料从排气管中流出时，停止注浆，用细条丝将外露的排气管缠住，以不透气为准；
g、开启注浆泵继续注浆，直到专用封孔膨胀材料从孔口石膏缝中溢出，停止注浆；
h、用刀具将注浆管从孔口割断，用细条丝按步骤f的方法将外露的注浆管缠住，完成瓦斯抽放钻孔的封孔。
（2）、区域封闭钻孔施工：在以每个瓦斯抽放钻孔的圆心为中心、半径为1～1.5m的范围内，均布施工2～4个6～8m深的封闭短孔（钻孔终孔位置以超过巷道煤壁煤体的卸压带至煤体应力集中带为准，如果巷帮裂隙发育多，则需要在裂隙发育处补充封闭短孔）。
（3）、区域封闭：向每个封闭短孔内注入低稠度、高膨胀水泥，水泥渗入煤层裂隙区，直至煤壁渗出水泥浆为止（具体实施时，可以以组为单位，对一组钻孔集中进行区域封闭）。
（4）、封孔完毕：静置20～24h后水泥浆凝固，形成由煤体、水泥组成的无裂隙墙。
具体实施时，步骤（2）中，在每个瓦斯抽放钻孔周围的煤壁上下左右四个位置施工四个封闭短孔。水泥的膨胀比为1：1.5。水泥膨胀、凝固，煤层裂隙减少、硬度增大，封孔效果得到大幅度提高。

Claims (4)

1.一种松软煤层区域封闭式瓦斯抽放钻孔的封孔方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）、瓦斯抽放钻孔的传统封孔：对巷道巷帮上的瓦斯抽放钻孔进行封孔； 
（2）、区域封闭钻孔施工：在以每个瓦斯抽放钻孔的圆心为中心、半径为1～1.5m的范围内，均布施工2～4个6～8m深的封闭短孔；
（3）、区域封闭：向每个封闭短孔内注入低稠度、高膨胀水泥，水泥渗入煤层裂隙区，直至煤壁渗出水泥浆为止；
（4）、封孔完毕：静置20～24h后水泥浆凝固，形成由煤体、水泥组成的无裂隙墙。
2.根据权利要求1所述的松软煤层区域封闭式瓦斯抽放钻孔的封孔方法，其特征在于：步骤（2）中，在每个瓦斯抽放钻孔周围的煤壁上下左右四个位置施工四个封闭短孔。
3.根据权利要求1或2所述的松软煤层区域封闭式瓦斯抽放钻孔的封孔方法，其特征在于：水泥的膨胀比为1：1.5。
4.根据权利要求1或2所述的松软煤层区域封闭式瓦斯抽放钻孔的封孔方法，其特征在于：如果巷帮裂隙发育多，则需要在裂隙发育处补充封闭短孔。
CN201310179266.2A 2013-05-15 2013-05-15 松软煤层区域封闭式瓦斯抽放钻孔的封孔方法 Active CN103244073B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310179266.2A CN103244073B (zh) 2013-05-15 2013-05-15 松软煤层区域封闭式瓦斯抽放钻孔的封孔方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310179266.2A CN103244073B (zh) 2013-05-15 2013-05-15 松软煤层区域封闭式瓦斯抽放钻孔的封孔方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103244073A true CN103244073A (zh) 2013-08-14
CN103244073B CN103244073B (zh) 2016-04-13

Family

ID=48923914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310179266.2A Active CN103244073B (zh) 2013-05-15 2013-05-15 松软煤层区域封闭式瓦斯抽放钻孔的封孔方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103244073B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103742129A (zh) * 2013-12-30 2014-04-23 中国矿业大学 松软煤层钻孔测定煤层瓦斯压力的方法
CN105298437A (zh) * 2015-04-14 2016-02-03 河南理工大学 一种自动密封瓦斯抽采钻孔的方法
CN112593912A (zh) * 2020-12-14 2021-04-02 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 一种煤层气水平井动力扩径卸压增透抽采方法
CN112593911A (zh) * 2020-12-14 2021-04-02 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 一种煤矿地面水平井分段动力掏煤扩径方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4687060A (en) * 1986-06-13 1987-08-18 Methane Drainage Ventures Production and grout liner for methane drainage in subterranean boreholes and method
CN101581231A (zh) * 2009-06-16 2009-11-18 煤炭科学研究总院沈阳研究院 穿层钻孔水力压裂疏松煤体瓦斯抽放方法
CN101956546A (zh) * 2010-09-14 2011-01-26 中国矿业大学 一种提高穿层钻孔瓦斯抽采浓度的方法
CN102434194A (zh) * 2011-09-30 2012-05-02 神华集团有限责任公司 形成在煤层中的瓦斯抽放钻孔结构及其制作方法
CN103075128A (zh) * 2012-12-31 2013-05-01 中国矿业大学 一种瓦斯抽采钻孔的封孔方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4687060A (en) * 1986-06-13 1987-08-18 Methane Drainage Ventures Production and grout liner for methane drainage in subterranean boreholes and method
CN101581231A (zh) * 2009-06-16 2009-11-18 煤炭科学研究总院沈阳研究院 穿层钻孔水力压裂疏松煤体瓦斯抽放方法
CN101956546A (zh) * 2010-09-14 2011-01-26 中国矿业大学 一种提高穿层钻孔瓦斯抽采浓度的方法
CN102434194A (zh) * 2011-09-30 2012-05-02 神华集团有限责任公司 形成在煤层中的瓦斯抽放钻孔结构及其制作方法
CN103075128A (zh) * 2012-12-31 2013-05-01 中国矿业大学 一种瓦斯抽采钻孔的封孔方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103742129A (zh) * 2013-12-30 2014-04-23 中国矿业大学 松软煤层钻孔测定煤层瓦斯压力的方法
CN103742129B (zh) * 2013-12-30 2016-06-22 中国矿业大学 松软煤层钻孔测定煤层瓦斯压力的方法
CN105298437A (zh) * 2015-04-14 2016-02-03 河南理工大学 一种自动密封瓦斯抽采钻孔的方法
CN112593912A (zh) * 2020-12-14 2021-04-02 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 一种煤层气水平井动力扩径卸压增透抽采方法
CN112593911A (zh) * 2020-12-14 2021-04-02 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 一种煤矿地面水平井分段动力掏煤扩径方法
CN112593912B (zh) * 2020-12-14 2022-05-17 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 一种煤层气水平井动力扩径卸压增透抽采方法
CN112593911B (zh) * 2020-12-14 2022-05-17 山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 一种煤矿地面水平井分段动力掏煤扩径方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103244073B (zh) 2016-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102434194B (zh) 形成在煤层中的瓦斯抽放钻孔结构及其制作方法
CN105736004B (zh) 盾构用衡盾泥气压开仓保压护壁施工方法
CN102628345B (zh) 一种高密封性的近水平钻孔密封方法
CN104389623B (zh) 一种盾构隧道预制管片衬砌背后地层注浆装置
CN209195416U (zh) 复合地层盾构带压开仓多重组合护壁加固结构
CN106884655B (zh) 一种沿空掘巷煤柱双向加固方法
CN105114030A (zh) 一种瓦斯抽采钻孔非凝固恒压浆液封孔方法
CN103075128A (zh) 一种瓦斯抽采钻孔的封孔方法
CN105421475B (zh) 一种气囊式帷幕渗漏堵漏装置和方法
CN103437339A (zh) 岩溶地层地下连续墙槽壁附近溶洞封闭的施工方法
CN103835723A (zh) 井筒穿越采空区地层的综合预治理方法
CN103244073A (zh) 松软煤层区域封闭式瓦斯抽放钻孔的封孔方法
CN102787602A (zh) 一种帷幕灌浆工艺
CN107939420A (zh) 暗挖隧道装配式二衬背后填充的施工方法
CN106243307A (zh) 一种矿用高分子加固材料、加注设备及加固方法
CN106979031A (zh) 一种隧道的瓦斯抽放系统及隧道结构
CN105257309B (zh) 一种砂层中土压平衡盾构机仓内注浆换刀的施工方法
CN108166535A (zh) 一种囊式堵漏的施工方法
CN102383826A (zh) 一种封孔器及通过其实现的封孔工艺
CN104234750A (zh) 一种矿井快速自建移动水闸墙及其建筑方法
CN207048813U (zh) 用于瓦斯抽采的密封及泄露封堵装置
CN103470212A (zh) 一种主动式钻孔封孔装置及方法
CN102071898A (zh) 自成形挡板及其反应型泡沫封孔密封装置
CN102337859B (zh) 一种煤田钻孔堵漏系统
CN206668313U (zh) 一种隧道的瓦斯抽放系统及隧道结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20160808

Address after: 048000, Shanxi City, Jincheng Province North Stone Town Agricultural Machinery Management Station

Patentee after: Shanxi inscription stone coal seam gas utilization Limited by Share Ltd

Address before: 048006 Jincheng City, North Town, stone town, Shanxi

Patentee before: Shanxi Jincheng Anthracite Mining Industry Group Co., Ltd.