【摘 要】瓦斯抽采工艺是一项十分严密、细致的工作。其工艺的好坏直接关系到经济效益和安全问题。本文针对瓦斯抽采过程中封孔技术进行分析研究，积极探讨新工艺，一期提高煤矿瓦斯抽采质量。
【关键词】瓦斯抽采；封孔；新工艺；试验
随着社会的发展，对矿产资源的需求与日俱增。相关矿井开发规模也日益加大，而瓦斯危害也日趋加重。瓦斯抽放和综合利用是关系着煤矿安全生产环境和增加经济效益的重要因素。因此，要进一步提高瓦斯抽放质量，确保煤炭生产过程中的瓦斯安全。为此，本文主要探讨了瓦斯抽采过程中封孔新材料、新工艺。
我们知道，钻孔瓦斯抽放的质量如何，它是由钻孔部署是否合理，钻孔孔口封孔质量是否过关来决定。不管是在本层还是邻近层或者采空区进行抽放作业，都必须要确保在孔内孔底有充足的瓦斯源的前提下，封孔质量要有保障，孔口必须严密不会漏气，这样，我们才能抽取出浓度较高的瓦斯，进而增强抽放效果。我国一直致力于提高抽放瓦斯钻孔质量这一课题研究，在上世纪70年代便积极进行试验推广。其中常用的有：胶囊封孔法、黄泥封孔法、水泥砂浆封孔法等。不过，这些方法都有所局限，适用范围有限并且封孔质量难以把握等问题一直是我们瓦斯抽放工作中的一个难题。
一、利用马丽散和PVC双抗硬质塑料管封孔技术
随着技术的更新发展，当前我国有一些矿井正在使用马丽散等新材料、新工艺来进行封孔处理，取得了一定的成效。比如，在余吾煤业公司S2105综采工作面顶板走向长钻孔抽放采空区瓦斯，钻孔深度在100米到120米之间，孔径大小为94毫米，单孔纯瓦斯抽放量在0.15到0.5m3/min，抽放负压要控制在2～3千帕、抽放瓦斯浓度控制在20%到70%。为进一步提高单孔抽放量，增大封孔管径，利用管长5米，直径76x4的无缝钢管，封孔段距离孔口在2到4米范围内，封口长度为1.5到2米，每个钻孔利用马丽散A、B料1组，按照1：1比例混合，采用黄泥堵塞固定孔口。
在S2106综掘工作面则利用顺层钻孔进行掘进预抽，钻孔长度在60-80米之间，孔径为94毫米，封孔管采用两根50毫米的PVC双抗硬质塑料管，每根管长为4米，抽放负压控制在13千帕，封孔段与孔口距离在1米至5米之间，封孔长度为4米，同样用黄泥堵塞固定孔口。
利用新材料封孔，通过实践证明，它具有以下优势：凝固较快，固结时间在3到5秒，固结过程是膨胀变形，固结后体积会变为原有体积的5至7倍。因此，通过较大的渗透压力把孔壁的裂隙进行塞堵，在封孔段把封孔管和孔壁进行挤压而使之密合，从而它们的结合部位就很难出现裂隙。这样，从根本上突破了因封孔不严而造成漏气的难关。并且，该项工艺操作简单，用人量较少，只需3人即可完成。封孔间隔时间比较短，封孔完成后就可以进行连管抽放。另外，采用的新材料具有良好的脱水性能，在S2205工作面进风顺槽俯孔内封孔孔口有水的情况下依然能正常使用，效果也明显。
二、关于钻孔密封技术的新尝试
虽然马丽散的诸多优点是它很快成为煤矿瓦斯抽采中常用的封孔材料。但随着实践的深入，我们还是会发现其具有一些需要改进的地方。比如马丽散药液膨胀率较低，单孔用料量较大。为解决这些问题，我们共同探求新型的封孔材料——波雷音和专业封孔泵。达到解决传统材料强度低、凝固时间长，渗透力不够而不能塞堵煤岩内部裂隙。
（一）室内试验基本情况
我们在实验室进行封孔试验。首先准备直径为65mm塑料管用于模拟瓦斯抽放孔，1寸钢管模拟瓦斯抽放管，在封堵部分的两端用橡胶圈进行封闭。利用注射管通过橡胶圈上的小孔向内注入新的封孔材料。材料会在封孔段内膨胀凝固。然后，把管子和抽放管之间的空隙填充满。等其全部固化后，将塑料管割开检查，封孔剂是否完好，有无破损、裂隙等。进行密封性能检查时，依然用上述方法封闭，等完全固化后，向另一端注入3kg/cm3的自来水。没有出现渗水，说明其封闭性较好，达到抽放负压要求。该实验每米模拟钻孔封孔材料大概用量为0.325kg，成本10.73元。
（二）井下封孔实验
1、封孔设备的运作原理
利用井下压风来把波雷音A和B料按照1：1比例压入送料管内进行混合，再送到抽放钻孔进行封孔。
2、具体的封孔方法
钻孔孔径大小为94毫米，封孔管为40毫米（外径为45毫米）的钢管，封孔长为5.5米。安放在钻孔里段的可接式钢管距离孔口5.5米处要安装胶垫和挡板。钢管孔口段采用封孔布缠封200毫米长的波雷音，缠封使要提前设置一根20毫米的管子。再利用这根管子把波雷音送到封孔段，从而起到封孔的目的。
3、总结井下钻孔封堵试验操作步骤
（1）封孔准备，用静压水或压风把钻孔里面的煤粉冲洗干净。（2）轻轻地推入可连接封孔管。（3）利用封孔布在钻孔外部缠封高分子聚合物封孔剂200毫米：具体过程是先把封孔管外段用布进行缠封，再涂上高分子聚合物封孔剂，再将封孔管推入到孔内，再用刚才经过缠封处理的注液管20毫米推进钻孔外段，利用波雷音膨胀作用封闭钻孔外段。（4）把风泵的注液管和送料管连接起来，在风泵的装料器中装入定量的波雷音。（5）打开风压阀门，利用压风把波雷音送入鉆孔中。（6）关闭阀门，停止注药液。
三、结论
经过实践证明，波雷音具有很好的优点：防水、渗透性能好、强度高、柔韧性好，在矿压作用下，不会有裂隙出现。它是瓦斯抽放钻孔封闭的最佳材料。
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