CN103758483A - 一种处理穿层钻孔抽后破碎区域的二次封孔方法 - Google Patents

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一种处理穿层钻孔抽后破碎区域的二次封孔方法,属于顺层钻孔提高瓦斯抽采浓度的方法,尤其适用于穿层钻孔抽后破碎区域。对顺层钻孔进行第一次密封,形成第一次钻孔密封段。在井下压风系统风压作用下,固体颗粒输送机经吹料管把固体颗粒送入顺层钻孔中。把井下压风系统与吹料管相连,向钻孔中压入空气一段时间。在固体颗粒吹入钻孔过程中,固体颗粒对顺层钻孔周围由于穿层钻孔造成的抽后破碎区域的裂隙进行初步封堵,减少钻孔漏气;用井下压风系统通过吹料管压入空气,是把钻孔内的固体颗粒进一步吹到抽后破碎区域裂隙内,进一步减少钻孔漏气,延长顺层钻孔高浓度瓦斯抽采期1个月以上,提高了钻孔利用率,保证了煤体回采安全。

Description

一种处理穿层钻孔抽后破碎区域的二次封孔方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种封孔方法,特别是一种处理穿层钻孔抽后破碎区域的二次封孔方法。
背景技术
[0002] 平顶山矿区是全国13个大型煤炭基地、45个安全重点监控矿区之一。。2010年产量达4850万吨(同类矿区全国排名第3),其中突出煤层产量占70%,开采深度普遍超过600m,最大采深达1200m。矿区瓦斯伴生资源丰富、煤层瓦斯含量高、突出危险性大、煤层透气性低,随着开采深度的不断增加,开采条件越来越复杂,矿井瓦斯成为制约安全生产的关键问题。平顶山矿区内煤层赋存条件十分复杂,煤系地层含煤7组88层。煤层开采的最大问题是:煤层组间距离远、组内煤层距离近,不具备保护层开采条件。
[0003]《防治煤与瓦斯突出规定》第六条要求:突出矿井采掘工作做到不掘突出头、不采突出面。未按要求采取区域综合防突措施的,严禁进行采掘活动。在低位抽采巷道内向煤巷掘进工作面煤体超前进行打穿层钻孔进行卸压和抽采瓦斯,确保煤层巷道掘进时没有突出危险性。穿层钻孔控制煤巷掘进工作面两帮轮廓线外各15m。穿层钻孔在抽采上覆煤层瓦斯过程中,由于钻孔演化和瓦斯抽采的影响,形成穿层钻孔抽后破碎区域。在煤层巷道掘进过程中,也需要在巷道内沿煤层倾向施工顺层瓦斯抽采钻孔,以确保下一步采煤过程中煤层不发生突出和巷道内瓦斯浓度在安全范围内。
[0004] 顺层瓦斯抽采钻孔采用水泥砂浆或发泡聚合材料等封孔方法进行钻孔密封,然后进行钻孔瓦斯抽采。由于穿层钻孔抽后破碎区域的存在,在抽采负压的作用下巷道内空气通过穿层钻孔抽后破碎区域裂隙进入顺层钻孔内部,致使钻孔漏风严重,瓦斯抽采浓度衰减快,缩短了瓦斯抽采有效期,降低了钻孔利用率。由于上述原因,煤层瓦斯难以被抽出,严重影响了煤矿的抽-掘-采平衡,时刻威胁着煤矿安全。
发明内容
[0005] 本发明的目的是针对已有技术中存在的问题,提供一种处理穿层钻孔抽后破碎区域的二次封孔方法,解决顺层钻孔瓦斯浓度衰减快,瓦斯抽采期短的问题。
[0006] 本发明的目的是这样实现的:一种处理穿层钻孔抽后破碎区域的二次封孔方法,包括如下步骤:
a.取一根长度为20〜25m的PE封孔管,对顺层钻孔进行密封,形成第一次钻孔密封
段;
b.将吹料管送入顺层钻孔中并用沾有聚氨酯的棉纱对孔口进行封堵;
c.把井下压风系统通过固体颗粒输送机与吹料管相连;
d.在井下压风系统风压作用下,固体颗粒输送机内的固体颗粒通过吹料管被吹入钻孔中,当有固体颗粒通过钻孔附近煤壁涌出时,停止吹入固相颗粒;
e.把井下压风系统直接与吹料管相连,向钻孔中压入空气。[0007] 所述第一次钻孔深度不低于15m,密封段长度为4〜6m ;所述吹料管长度为6〜9m ;所述压风系统风压为0.25〜0.35MPa ;所述向钻孔中压入空气时间10〜15min。
[0008] 有益效果,由于采用了上述方案,本发明的一种处理穿层钻孔抽后破碎区域的二次封孔方法,将固相颗粒吹入钻孔中,在吹入过程中固体颗粒对顺层钻孔周围由于穿层钻孔造成的抽后破碎区域的裂隙进行初步封堵,减少钻孔漏气。用井下压风系统通过吹料管压入空气,把钻孔内的固体颗粒进一步吹到抽后破碎区域裂隙内,进一步减少钻孔漏气,延长顺层钻孔高浓度瓦斯抽采期I个月以上,提高了钻孔利用率,保证了煤体回采安全。
附图说明
[0009] 图1是本发明二次封孔方法吹固体颗粒示意图。
[0010] 图2是本发明二次封孔方法吹固体颗粒后压风示意图。
[0011] 图中:1、低位抽采巷道;2、穿层钻孔;3、顺层钻孔;4、第一次钻孔密封段;5、固体颗粒;6、裂隙;7、煤层;8、PE封孔管;9、吹料管;10、固体颗粒输送机;11、压风系统风管。
具体实施方式
[0012] 下面结合附图对本发明的实例作进一步的描述:
实施例1:该二次封孔方法,包括如下步骤:
a.取一根长度为20〜25m的PE封孔管,对顺层钻孔进行密封,形成第一次钻孔密封
段;
b.将吹料管送入顺层钻孔中,并用沾有聚氨酯的棉纱对孔口进行封堵;
c.把井下压风系统通过固体颗粒输送机与吹料管相连;
d.在井下压风系统风压作用下,固体颗粒输送机内的固体颗粒通过吹料管被吹入钻孔中,当有固体颗粒通过钻孔附近煤壁涌出时,停止吹入固相颗粒;
e.把井下压风系统直接与吹料管相连,向钻孔中压入空气。
[0013] 所述第一次钻孔深度不低于15m,密封段长度为4〜6m ;所述吹料管长度为6〜9m ;所述压风系统风压为0.25〜0.35MPa ;所述向钻孔中压入空气时间10〜15min。
[0014] 具体的二次封孔方法,在需要掘进的高瓦斯突出煤层7巷道正下方10〜20m的地方布置低位抽采巷道I。为了掩护高瓦斯突出煤层7的安全掘进,在低位抽采巷道I内向煤巷掘进工作面煤体超前施工穿层钻孔2进行卸压和抽采瓦斯。穿层钻孔2控制煤巷掘进工作面两帮轮廓线外各15m。穿层钻孔2在抽采上覆煤层瓦斯过程中,由于钻孔演化和瓦斯抽采的影响,形成穿层钻孔2抽后破碎区域。在煤层7巷道掘进过程中,也需要在巷道内沿煤层7倾向施工顺层钻孔3,以确保下一步采煤过程中煤层7不发生突出和巷道内瓦斯浓度在安全范围内。
[0015] 顺层钻孔3施工完成后,取一根长度为20〜25m的PE封孔管8,用卷缠聚氨酯方法对顺层钻孔3进行密封,形成第一次钻孔密封段4 ;第一次钻孔密封段4长度为4〜6m,深度不低于15m。然后,将吹料管9送入顺层钻孔3中,吹料管长度为6〜9m。用沾有聚氨酯的棉纱对孔口进行封堵。把井下压风系统风管11通过固体颗粒输送机10与吹料管9相连;在井下压风系统风压作用下,固体颗粒输送机10内的固体颗粒5被吹入顺层钻孔3中,当有固体颗粒5通过顺层钻孔3附近煤壁涌出时,停止吹入固相颗粒5。在固相颗粒5吹入顺层钻孔3过程中,固体颗粒5对顺层钻孔3周围由于穿层钻孔2造成的抽后破碎区域裂隙6进行初步封堵,减少钻孔漏气。把井下压风系统风管11与吹料管9相连,向顺层钻孔3中压入空气10〜15min。是把顺层钻孔3内的固体颗粒5进一步吹到抽后破碎区域裂隙6内,进一步减少钻孔漏气,延长顺层钻孔高浓度瓦斯抽采期。

Claims (5)

1.一种处理穿层钻孔抽后破碎区域的二次封孔方法,其特征在于: a.取一根长度为20〜25m的PE封孔管,对顺层钻孔进行密封,形成第一次钻孔密封段; b.将吹料管送入顺层钻孔中,并用沾有聚氨酯的棉纱对孔口进行封堵; c.把井下压风系统通过固体颗粒输送机与吹料管相连; d.在井下压风系统风压作用下,固体颗粒输送机内的固体颗粒被吹入钻孔中,当有固体颗粒通过钻孔附近煤壁涌出时,停止吹入固相颗粒; e.把井下压风系统与吹料管相连,向钻孔中压入空气。
2.根据权利要求1所述的一种处理穿层钻孔抽后破碎区域的二次封孔方法,其特征在于:所述第一次钻孔密封段长度为4〜6m,深度不低于15m。
3.根据权利要求1所述的一种处理穿层钻孔抽后破碎区域的二次封孔方法,其特征在于:所述吹料管长度为6〜9m。
4.根据权利要求1所述的一种处理穿层钻孔抽后破碎区域的二次封孔方法,其特征在于:所述压风系统风压为0.25〜0.35MPa。
5.根据权利要求1所述的一种处理穿层钻孔抽后破碎区域的二次封孔方法,其特征在于:所述向钻孔中压入空气时间10〜15min。
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