CN109403915A - 一种改进的抽放钻孔封孔方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种改进的抽放钻孔封孔方法，在钻孔的两端分别设置一个堵头，采用注浆管在堵头的内侧注入水泥浆，所述水泥浆的注浆长度大于10m，所述堵头为聚氨酯，所述聚氨酯置于钻孔的端部，随后发泡封孔、膨胀并凝结而成堵头。本发明在抽放孔的渗水段采用水泥浆封孔，使水泥浆在强压下渗透到孔周围的缝隙里，减少了漏气。

Description

一种改进的抽放钻孔封孔方法

技术领域

本发明涉及钻孔封孔领域，尤其涉及一种改进的抽放钻孔封孔方法。

背景技术

高瓦斯矿井，在矿井瓦斯治理方面坚持“抽放为主，风排为辅”，在瓦斯治理过程中需要施工大量的钻孔，有区域预抽、掘前预抽、边掘边抽、采前预抽、采后卸压等钻孔。搞好瓦斯抽采工作最根本的就是提高瓦斯抽采效果，提高瓦斯抽采效果最重要的是封孔、连孔最基本方面，钻孔封孔段全部采用玛丽散、聚安脂封孔后，会出现钻孔周边裂隙漏气，抽放浓度均低于5%。

有鉴于此，有必要对现有的封孔工艺予以改进，以解决上述问题。

发明内容

为了提高瓦斯抽放效果，本发明提供了一种改进的抽放钻孔封孔方法，对于边掘边抽瓦斯的抽放孔，在抽放孔的渗水段采用水泥浆封孔，使水泥浆在强压下渗透到孔周围的缝隙里，减少了漏气。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种改进的抽放钻孔封孔方法，在钻孔的两端分别设置堵头，采用注浆管在堵头的内侧注入水泥浆，所述水泥浆的注浆长度大于10m。本发明在抽放孔的渗水段采用水泥浆封孔，使水泥浆在强压下渗透到孔周围的缝隙里，减少了漏气。

作为本发明的进一步改进，所述堵头为聚氨酯，所述聚氨酯置于钻孔的端部，随后发泡封孔、膨胀并凝结而成堵头。

作为本发明的进一步改进，所述堵头的长度至少为2m。

作为本发明的进一步改进，在钻孔的两端分别设置堵头的具体过程是：首先在距离钻孔孔口x米处设置第一堵头（x≥12），然后在钻孔孔口设置第二堵头，使得第一堵头和第二堵头之间的最短距离大于10m，最后采用注浆管在第一堵头和第二堵头之间注入水泥浆，并等待水泥浆凝固。

作为本发明的进一步改进，在钻孔封堵之前，还包括放置抽放管路的步骤，所述放置抽放管路的步骤具体为：在钻孔内放置抽放瓦斯的管路，该抽放管路的长度大于40m，该抽放管路的内径至少为钻孔内径的一半。本发明的瓦斯通过抽放管路进行抽放，抽放管路置于瓦斯的中部，堵头应用于瓦斯抽放、封孔、利用注浆泵注浆压力，先将堵头两头的囊袋充满浆液、两端膨胀后水泥浆再封闭中间缝隙，密封效果较好。

作为本发明的进一步改进，所述钻孔的孔内且距离孔口15m范围内设置有PVC实管，所述钻孔的剩余段设置成PVC筛管，所述水泥浆填充在PVC实管和钻孔的孔壁之间。

作为本发明的进一步改进，高抽巷掘进至距切眼N米处停掘（N≥100），在停掘正头扩刷顶板钻场，在钻场内施工多组钻孔，多组所述钻孔从上至下依序排列，每组钻孔由至少一个下排孔、至少一个低位孔、至少一个高位孔组成，所述下排孔和低位孔抽采采空区的低浓度瓦斯，所述高位孔抽采裂隙带的高浓度瓦斯。

作为本发明的进一步改进，所述下排孔、低位孔、高位孔的两个孔口均设有第一堵头和第二堵头，并在第一堵头和第二堵头之间灌注水泥浆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明将渗水段的抽放孔采用水泥浆封孔，使抽放孔的抽放浓度由原来的4%-5%提高到12%以上，从而提高了抽放效率；

2、由于水泥浆的成本低于玛丽散或聚安脂的成本，每个孔的封孔减少投入50元，每个顶板钻场上至少21个孔，每个顶板钻长的封孔投入减少50*21=1050元，降低了抽放孔的封孔投入。

附图说明

图1为抽放钻孔封孔的结构示意图；

图2为顶板走向钻孔施工示意图一；

图3为顶板走向钻孔的施工示意图二；

图4为顶板走向钻孔的施工示意图三；

图5为工作面日推进度达4m以上时，工作面瓦斯涌出情况折线图；

图6为工作面日推进度为3～4m时，工作面瓦斯涌出情况折线图；

图7为工作面日推进度为2~3m时，工作面瓦斯涌出情况折线图。

图中， 1、钻孔；2、堵头；21、第一堵头；22、第二堵头；3、水泥浆；100、钻场；200、横川；300、回顺；400、切眼；500、高抽巷；600、煤顶板（预测煤层）；10、泄压煤层；20、运顺；30、低位孔（1#-7#孔）；40、高位孔（8#-14#孔）；50、直落带；60、裂隙带；70、弯曲下沉带；80、下排孔（15#-21#孔）。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1：

2403是二盘区东翼第二个工作面，开采4-2#煤层，煤层厚度4.3~10.28m，平均煤厚8m,工作面走向长度为1908m，可采走向长度为1768m,倾斜长度240m,采用走向长壁后退式综采放顶煤开采方法，全部垮落法管理顶板。工作面实侧煤层原始瓦斯含量最大为4.72m³/t，且瓦斯含量沿走向由外向里总体呈逐渐变小的趋势。

2403工作面回采期间瓦斯来源单一，主要来自本煤层。工作面回采期间涌出的瓦斯可分为四个方面:一是从采落煤炭涌出的瓦斯;二是放落煤炭涌出的瓦斯;三是工作面煤壁涌出的瓦斯;四是采空区遗煤涌出的瓦斯。

工作面里段120m采用“顶板走向钻孔+后落山埋管”，其余区域采用“顺层孔+高抽巷+后落山埋管”的瓦斯治理措施。工作面里段120m区域瓦斯治理方案具体如下:

(一)取消高抽巷，采用“顶板走向钻孔+后落山埋管”抽采，进行顶板走向钻孔替代高抽巷抽采。

高抽巷东段切眼向外预留120m不掘，施工高、低位项板走向钻孔替代高抽巷，抽采工作面顶板裂隙带的高浓瓦斯和采空区的低浓瓦斯，同时辅以后落山埋管抽采，解决回采期间后落山及回风流瓦斯涌出，预防瓦斯超限。

(二)顶板走向钻孔设计方案

钻孔技术参数设计: 2403高抽巷掘进至距切眼120m处停掘，在停掘正头扩刷顶板钻场，并利用横川与回顺贯通。钻场规格:长3.5米、宽4.0米、高3.5米。在钻场内施工三组钻孔，每组7个，共21个孔(孔径133mm)， 钻孔设计总工程量为2698.2m。两组低位钻孔、一组高位钻孔。两组低位孔抽采采空区的低浓瓦斯，其中最下面一组孔与切眼打透，中间一组终孔位置在煤层顶板向上10米处，最上面一组为高位孔抽采裂隙带的高浓瓦斯，终孔在煤层顶板向上30米位置。

1、低位钻孔

低位钻孔即低位孔，低位孔设计两组，一组孔(中间一排)终孔点沿倾向平面上距工作面回顺采煤帮0m-42m，终孔高度距4-2#煤顶板10m，一组孔(最下排）沿倾向平面上距工作面回顺采煤帮3m~42m，与切眼右侧巷帮打透。终孔孔间距为6~7米。

2、高位钻孔

高位钻孔即高位孔，高位孔设计一组(最上排)，终孔点沿倾向平面上距工作面回顺采煤帮3. 5m~45. 5m;终孔高度距煤顶板30m;终孔孔间距为7米。

3、封孔注浆

钻孔采用“两堵一注”工艺封孔，封孔长度10m以上，孔口以里15m范围内为φ900mmPVC实管，15m以里全程下φ75mmPVC筛管。

4、开孔顺序

顶板走向钻孔开孔顺序为自上而下、自左而右施土。即先施工8#孔，最后施工21#孔。

5、施工所用设备及人员配备要求

根据顶板走向钻孔设计参数及2403丁作面地质条件，决定采用ZDY4000S 型矿用液压坑道钻机、BW -350泥浆泵进行钻孔施工。

(三)顶板走向钻孔施工情况

结合顶板走向钻孔设计要求及作业现场各种因素，实际施工钻孔顺序为: 15#-1#-8#-9#-2#--16#-17.....#-21#。

钻孔成孔工艺：每个钻孔必须是二次成孔。即先采用φ94mm钻头钻进至设计深度，再使用φ133mm钻头进行二次全程扩孔。根据15#、

1#、8#、9#钻孔施工进度及设备运转情况(高位孔存在钻机负荷大、钻进速度慢等问题)，本实施例对钻孔成孔工艺进行了改进，高位孔施工采用二次成孔，低位孔采用一次成孔。通过对钻孔施工工艺的改进，大大缩短了钻孔成孔周期。

钻孔角度：钻孔开孔前根据设计参数进行现场放线。先给定中线，再采用半圆规测量、给定钻孔开孔参数。

(四)封孔、注浆

1、下护孔筛管

钻孔采用“两堵一注”封孔工艺，封孔长度15m,孔口以里15m封孔管为φ90mmPVC套管，15m以里全程下φ75mmPVC筛管进行护孔。

下护孔筛管前期采用人力，后改为利用钻机“顶管”，效果很好。高位钻场内最下排孔为俯孔，上面两排孔为仰孔。俯孔因孔内积水及岩渣较多，对下护孔筛管影响较大。其中1# (仰孔)、15# (俯孔)均采用人力下管方式， 15#下护孔筛管10余根，1#孔下护孔筛管46根;从8#孔开始，调整了下护孔筛管方式，即利用钻机“顶管”，缓慢向孔内推进，一举从46根提升到70根以上。

2、封孔

在实际施工中，要求钻孔“打1个，封1个”。封孔要求孔内里段配备3组聚氨酯胶(三黑三白)，孔口配备3-4组聚氨酯胶。由于前期施工时采取的是先下75mm护孔筛管，后下90m封孔套管，在下90mm封孔套管时因孔内角度、岩渣等因素影响，困难较大，最多塞进孔内3根，达不到封孔10m以上的要求。另外下排俯孔因孔内积水较多影响了聚氨酯封孔效果，个别钻孔未能完全封实，封孔后孔口仍有少量积水流出。随后经过改进，决定先用90mm套管封孔10m以上，再下75mm护孔筛管，解决了封孔长度不够的问题，且未发现孔口有流水现象。

本实施例中钻孔“打1个，封1个”，其中，封孔的具体过程是，在钻孔的两端分别设置堵头，优选堵头为聚氨酯，聚氨酯置于钻孔的端部，随后发泡封孔、膨胀并凝结而成堵头。优选堵头的长度至少为2m。

本实施例在钻孔的两端分别设置堵头的具体过程是：首先在距离钻孔孔口x米处设置第一堵头（x≥12），然后在钻孔孔口设置第二堵头，使得第一堵头和第二堵头之间的最短距离大于10m，这样设置的目的是便于最后采用注浆管在第一堵头和第二堵头之间注入水泥浆，并等待水泥浆凝固。

优选在钻孔封堵之前，还包括放置抽放管路的步骤，放置抽放管路的步骤具体为：在钻孔内放置抽放瓦斯的管路，该抽放管路的长度大于40m，该抽放管路的内径至少为钻孔内径的一半。本实施例的瓦斯通过抽放管路进行抽放，抽放管路置于瓦斯的中部，堵头应用于瓦斯抽放、封孔、利用注浆泵注浆压力，先将堵头两头的囊袋充满浆液、两端膨胀后水泥浆再封闭中间缝隙，密封效果较好。优选钻孔的孔口以里15m范围内PVC实管，15m以里全程设置PVC筛管，水泥浆填充在PVC实管和钻孔的孔壁之间。

优选高抽巷掘进至距切眼N米处停掘（N≥100），在停掘正头扩刷顶板钻场，在钻场内施工多组钻孔，多组钻孔从上至下依序排列，每组钻孔由至少一个下排孔、至少一个低位孔、至少一个高位孔组成，下排孔和低位孔抽采采空区的低浓度瓦斯，高位孔抽采裂隙带的高浓度瓦斯。优选下排孔、低位孔、高位孔的两个孔口均设有第一堵头和第二堵头，并在第一堵头和第二堵头之间灌注水泥浆。

本实施例中改进封孔，提高瓦斯抽放浓度。对于边掘边抽孔由原来的玛丽散、聚安脂封孔改进为水泥浆封孔，使水泥浆在强压下渗透到孔周围的缝隙里，减少了漏气。本实施例抽放钻孔改为水泥砂浆封孔后，使抽放浓度由原来的4%-5%提高到12%以上，从而提高了抽放效率。降低封孔投入，每孔减少投入50元。

3、注浆

施工前考虑到作业空间狭小、施工安全等因素，本实施例采用待钻孔封孔完成后统一注浆的方式完成注浆施工。本实施例采用注浆管在堵头的内侧注入水泥浆，水泥浆的注浆长度大于10m。本实施例在抽放孔的渗水段采用水泥浆封孔，使水泥浆在强压下渗透到孔周围的缝隙里，减少了漏气。优选本实施例采用注浆管在第一堵头和第二堵头之间注入水泥浆，并等待水泥浆凝固。

（五）瓦斯治理效果分析

1、工作面瓦斯涌出情况

为全面分析2403综放工作面生产以来的瓦斯治理效果，即顶板走向钻孔+落山埋管的瓦斯治理模式抽采效果，根据工作面生产状况，按 照回采强度不同分为以下3种情况:

(1)工作面日推进度达4m以上时，工作面瓦斯涌出情况如图5所示。工作面日推进度达4m以上时，最大工作面绝对瓦斯涌出量8.8m³/min，抽采瓦斯纯量6.5m³/min，其中顶板孔抽采4.9m³/min，落山埋管抽采1.6m³/min，顶板孔抽采纯量占总抽采量的75%，工作面风排瓦斯量2.3 m³/min，回风流瓦斯浓度0.26%，落山瓦斯浓度0.32%。

顶板钻孔抽采单孔混合流量在5~11.5 m³/min之间，单孔瓦斯浓度在0.1~10%之间，孔口负压12.4~35.1Kpa之间，支管路内瓦斯浓度0.2~6.05%之间、混合流量21.6~195.6m³/min。

(2)工作面日推进度为3~4m时，工作面瓦斯涌出情况如图6所示，工作面绝对瓦斯涌出量6.5 m³/min，抽采瓦斯纯量4.08 m³/min,其中顶板孔抽采3.18/min,落山埋管抽采0.9 m³/min,顶板孔抽采纯量占总抽采量的7%以上。工作面风排瓦斯量2.42 m³/min左右,回风流瓦斯浓度0.25%左右，落山瓦斯浓度0.30%左右。

顶板钻孔抽采单孔混合流量在3.2 ~10.5 m³/min之间，单孔瓦斯浓度在0.6~7.3%之间，孔口负压12.6~33.4Kpa之间，支管路内瓦斯浓度0.4~4.9%之间，混合流量68.9~206.2m³/min。

(3)工作面日推进度为2~3m时，工作面瓦斯涌出情况如图7所示，工作面日推进度2~3m时,工作面绝对瓦斯涌出量6.2 m³/min左右,抽采瓦斯纯量3.95m³/min,其中顶板孔抽采3.05m³/min,落山管抽采0.9m³/min,顶板孔抽采纯量占总抽采量的77%。工作面风排瓦斯量2.25m³/min,口风流瓦斯浓度0.2%左右,落山瓦斯浓度0.3%以下。\

顶板钻孔抽采单孔混合流量在4.3~11.2 m³/min之间，单孔瓦斯浓度在0.5~5.8%之间，孔口负压12.6~30.4 Kpa之间，支管路内瓦斯浓度0.6~5.1%之间、混合流量49.9~178.5 m³/min。

(二)瓦斯治理效果

综放工作面生产期间瓦斯涌出量总体较小，主要存在以下几方面原因：

一是工作面初采期间，煤壁支撑区内顶板受采动影响小，采空区顶板冒落不充分，裂隙不发育，钻孔瓦斯通道不畅，难以抽采高浓度瓦斯，抽采流量也上不去；二是工作面里段煤层较薄(煤厚3~5m)，瓦斯赋存总量相对较小且回来强度较低；三是切眼形成时间较长且回采推进度慢，切眼附近煤体瓦斯通过裂隙自然释放了一部分;四是工作面瓦斯仅来源于本煤层，无其它补给源。

2、钻孔终孔层位与抽采浓度的相关性分析

2403顶板走向钻孔共施工三组钻孔(21个孔)，其中两组低位钻孔，一组高位钻孔。两组低位孔抽采采空区的低浓瓦斯，其中最下面1组孔位于煤层顶板处，中间一组终孔位置在煤层顶板向上10m处，最上面一组为高位孔抽采裂隙带的高浓瓦斯，终孔在煤层顶板向上30m位置。

根据单孔抽采计量统计结果及终孔对应高度分析，顶板钻孔终孔高度位于18~22m之间抽采浓度最高，6~18m之间次之，终孔高度位于6m以下时，抽采浓度最差。即高位孔抽采效果最佳，中间排低位孔次之，下排孔相对最差。原因分析:采煤工作面采空区内覆岩的移动破坏，在整直方向上通常划分为“三带”， 即冒落带、裂隙带、弯曲下沉带（如图3所示）。裂隙带和冒落带是瓦斯积聚的空间之一，也是瓦斯流动的主要通道。 在自然状态下，由于瓦斯密度比空气小，会自然上浮，存在于采动裂隙内。顶板钻孔的终孔位置布置在冒落带以上的裂隙发育区内，又处于0型圈中上部，所以利用抽采泵负压动力对钻孔进行抽采，相当于在钻孔终端形成一个负压区，截断了瓦斯流向采煤工作面通道，改变了采空区流场分布，使大量的采空区瓦斯经钻孔进入抽采系统，减少采空区瓦斯向工作面后落山的涌出，降低回采工作面落山和回风巷的瓦斯浓度。

2403顶板钻孔中共设计两组低位孔，其中最下排孔层位位于煤层顶板处，随着工作面向前推进，直接顶板开始垮落，两组低位孔处在冒落带范围内，造成低位孔直接与采空区空气相通，抽出空气使钻孔抽采浓度偏低，抽采效果不佳。随者工作面初次来压，老顶出现裂隙，高位孔抽采效果逐步得到显现，顶板钻孔瓦斯抽梁浓度也逐步升高。根据上述分析初步判定: 2403 工作面煤层顶板冒落带高度为18m左右，其上的一段区间为裂隙带。

从施工工期、人数上，(按现阶段矿井抽采队施工力量及人员操作水平)施工顶板走向钻孔工期较长、人数投入较少，施工120米高抽巷工期短、人数多;从资金投入上，施工顶板走向钻孔需投入资金82.9万元，施工高抽巷需投入资金96万元，相比施工顶板走向钻孔可节约成本13万元。从煤质上，施工顶板走向钻孔产生的矸渣少，对煤质影响几乎可以不计;而施工高抽巷产生大量矸石，对煤质影响较大。从生产环节上，施工顶板走向钻孔及系统工序简单，所用设备单一，施工高抽巷工序及系统复杂，所用设备多元化。

2403工作面顶板走向钻孔替代传统的高抽巷抽采，工作面绝对瓦斯浦出量为5~7m³/min,回风瓦斯浓度均保持在0.3%以下，后落山瓦斯浓度保持在0.24~0.34%之间，未出现瓦斯报警、超限事故。顶板走向钻孔替代高抽巷抽采在该工作面是有效的。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例公开了一种工作面瓦斯治理的方法，高位钻孔抽放煤层和顶板的部分瓦斯，埋管管路抽放采空区上隅角的部分瓦斯，其余瓦斯从矿井通风系统排放。本实施例解决了工作面上隅角瓦斯超限问题，实现了取消薄煤层高瓦斯综放工作面高位瓦斯岩石巷道，降低掘进成本，缓解矿井采掘接续，达到安全高效生产的目的。

优选高位钻孔抽放部分瓦斯的过程是：高抽巷掘进至距切眼N米处停掘（N≥100），在停掘正头扩刷顶板钻场，在钻场内施工多组钻孔，多组钻孔从上至下依序排列，每组钻孔由至少一个下排孔、至少一个低位孔、至少一个高位孔组成，下排孔和低位孔抽采采空区的低浓度瓦斯，高位孔抽采裂隙带的高浓度瓦斯。

优选顶板钻场通过横川与回顺贯通，回顺的末端设有切眼，切眼与回顺垂直。

优选下排孔沿倾向距工作面回顺下帮3m~42m，并且下排孔与切眼贯通（即打透）。

优选低位孔的终孔点沿倾向距工作面回顺下帮0m~42m，低位孔的终孔孔间距均为6m~7m。

优选高位孔的终孔点沿倾向距工作面回顺煤壁3.5m~45.5m，高位孔的终孔孔间距为7m。

优选N=120，顶板钻场距离切眼的距离为120m。

优选高位孔距煤顶板的高度为30m，低位孔距煤顶板的高度为10m，下排孔与切眼打透。

实施例3：

抽采瓦斯是高瓦斯煤层和突出煤层开采过程中，瓦斯治理的主要内容，是预防煤矿瓦斯事故的核心。当前煤层瓦斯抽采主要采用钻孔法和巷道法两种。陈家山矿区属于高瓦斯矿井，矿井瓦斯治理为“抽放为主，风排为辅”，在瓦斯治理过程中需要施工大量的钻孔，有区域预抽、掘前预抽、边掘边抽、采前预抽、采后卸压等钻孔。

瓦斯治理过程中施工的钻孔，比较常见的是埋线管连接，埋线管采用的是软胶管，软胶管在使用时容易发生漏气和积水情况。埋线管被破坏而发生漏气情况，一方面可能引发安全事故，另一方面因漏气而导致钻孔中的抽放负压变低，影响瓦斯的抽放效果。因将多个钻孔与埋线管连接后，再与抽放主管连接，瓦斯抽放时，埋线管中因排水不畅易发生积水情况，也会影响瓦斯的抽放效果。在作业时，因煤层下沉或者变形的环境因素，会出现软胶管变形，导致抽放管路因挤压堵塞而影响瓦斯的抽放效果。

基于此，在实施例1和实施例2的基础上，本实施例公开了一种应用在钻孔内的瓦斯抽放管道连接装置。包括连接管道，连接管道一端与抽放主管连接，另一端密封封口。连接管道的上部与若干个抽放钻孔连通，连接管道的下部设有排水器。连接管道包括第一连接管、与第一连接管固定连接的若干个第二连接管。第一连接管为硬管，在第一连接管上设有若干个与第一连接管相通的连接短管，连接短管管口上设有法兰盘。第二连接管一端与抽放钻孔连接，另一端设有法兰盘并与连接短管法兰连接。在抽放主管及第二连接管上分别设有阀门，阀门用于关闭或者连通瓦斯抽放管路。

其中，为了便于生产，为防止连接短管与第一连接管因煤层的下沉或者塌陷而导致破坏，且便于作业完成后对连接短管及第一连接管拆卸，连接短管与第一连接管一体成型制成。

其中，连接短管有2~15个，第一连接管上多个短管的设置，便于在作业时根据抽放钻孔的数量和分布选择合适连接短管的位置和个数。

其中，第一连接管及连接短管为钢管，钢管上设有防腐层。

其中，在第二连接管上设有流量计和负压表，通过流量计和负压表的设置，可根据抽放钻孔中流量计显示的瓦斯浓度的大小进行关闭和开通，也可根据负压表显示的负压的高低情况，对抽放钻孔选择多个抽放钻孔同时抽放或者单独抽放。同时，将阀门、流量计、负压表均设置在第二连接管上，可在阀门、流量计、负压表被破坏时，方便将第二连接管拆卸后对阀门、流量计、负压表进行更换。

其中，排水器位于第一连接管的中央下部，且与第一连接管连通。将排水器设置在第一连接管的中央下部，可使经抽放钻孔进入第一连接管的水流出第一连接管进入排水器，防止水在第一连接管中积聚导致第一连接管堵塞，或者积水被抽入抽放主管内。

优选排水器位于第一连接管下部，且与第一连接管的端部及抽放主管连通。避免需要在第一连接管上开口，简化了第一连接管的制作工艺。同时，在抽放主管对抽放钻孔中瓦斯进行抽放时，水可在抽吸作用下沿着第一连接管向抽放主管方向不断的流动并进入放水器中，可进一步防止水在第一连接管中积聚导致第一连接管堵塞和积水量过大而被抽入抽放主管内。

本实施例将多个钻孔分别与连接管道连接，可有效的控制各个钻孔中瓦斯的抽放。通过将瓦斯浓度低的钻孔进行关闭，进而提高其他钻孔的抽放负压，从而提高了瓦斯的抽放效率。本实施例将阀门设置在第二连接管上，在阀门损坏时，不需要暂停施工作业，只需将第二连接管拆卸后进行更换。

本实施例瓦斯抽放的步骤和原理是：首先，将第一连接管置于抽放钻孔下部，将抽放主管、第一连接管、连接短管、第二连接管、抽放钻孔、放水器连接好；其次，打开抽放主管及第二连接管上的阀门，开启抽放泵抽放瓦斯；再次，观察瓦斯流量计、负压球阀表上的数值变化，及时将瓦斯浓度低的抽放钻孔关闭，以提高其他抽放钻孔的负压值；最后，根据放水器中水量情况，及时排除放水器中的水。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种改进的抽放钻孔封孔方法，其特征在于，先在钻孔的两端分别设置堵头，然后采用注浆管在堵头的内侧注入水泥浆，所述水泥浆的注浆长度大于10m。

2.根据权利要求1所述的抽放钻孔封孔方法，其特征在于，在钻孔的两端分别设置堵头的具体过程是：首先在距离钻孔孔口x米处设置第一堵头，x≥12，然后在钻孔孔口设置第二堵头，使得第一堵头和第二堵头之间的最短距离大于10m，最后采用注浆管在第一堵头和第二堵头之间注入水泥浆，并等待水泥浆凝固。

3.根据权利要求1或2所述的抽放钻孔封孔方法，其特征在于，所述堵头为聚氨酯，所述聚氨酯置于钻孔的端部，随后发泡封孔、膨胀并凝结而成堵头。

4.根据权利要求3所述的抽放钻孔封孔方法，其特征在于，每个所述堵头的长度至少为2m。

5.根据权利要求1或2所述的抽放钻孔封孔方法，其特征在于，在钻孔封堵之前，还包括放置抽放管路的步骤，所述放置抽放管路的步骤具体为：在钻孔内放置抽放瓦斯的抽放管路，该抽放管路的长度大于40m，该抽放管路的内径至少为钻孔内径的一半。

6.根据权利要求1所述的抽放钻孔封孔方法，其特征在于，所述钻孔的孔内且距离孔口15m范围内设置有PVC实管，所述钻孔的剩余段设置成PVC筛管，所述水泥浆填充在PVC实管和钻孔的孔壁之间。

7.根据权利要求1所述的抽放钻孔封孔方法，其特征在于，高抽巷掘进至距切眼N米处停掘，N≥100，在停掘正头扩刷顶板钻场，在钻场内施工多组钻孔，多组所述钻孔从上至下依序排列，每组钻孔由至少一个下排孔、至少一个低位孔、至少一个高位孔组成，所述下排孔和低位孔抽采采空区的低浓度瓦斯，所述高位孔抽采裂隙带的高浓度瓦斯。

8.根据权利要求7所述的抽放钻孔封孔方法，其特征在于，所述下排孔、低位孔、高位孔的两个孔口均设有第一堵头和第二堵头，并在第一堵头和第二堵头之间灌注水泥浆。