囊带式注浆封孔技术在宏远煤业的应用.pdfVIP

机械管理开发 2013年12月 总第136期 Decem ber，2013 Totalof136 应用技术 囊带式注浆封孔技术在宏远煤业的应用 张晋泉’。元培红 (1．山西煤炭进出口集团左权宏远煤业有限公司，山西 左权 032600； 2．太原矿 山设计研究院，山西 太原 030012) 摘【要】瓦斯事故是煤矿事故中危险性最大的一种，已成为制约煤矿安全生产的主要矛盾。瓦斯抽采是治 理和利用瓦斯的主要措施，封孔技术是瓦斯抽采的关键。宏远煤业对囊袋式注浆封孔技术进行创新，经 过现场试验，取得 了良好的效果，钻孔单孔瓦斯平均浓度均在3 以上，且稳定性较好，单孔平均流量为 0．052m3／min。 关【键词】瓦斯抽采；封孔技术；囊袋式注浆 中【图分类号】TD712．62 文【献标识码】A 文【章编号】1003—773X(2013)06—0054—02 引言 抽采浓度低，由此带来诸多问题，表现如下： 矿井瓦斯是矿井中主要由煤层气构成的，以甲烷为主的有害 1)封孔漏气和联孔漏气，造成本煤层瓦斯抽采浓度很 气体，它常积聚在巷道的上部及高顶处，渗透能力是空气的l-6 低，造成瓦斯利用困难，瓦斯资源浪费严重。 倍，难溶于水，不助燃也不能维持呼吸，达到—定浓度时，能使 2)抽采管路内的瓦斯多处于爆炸限之 内，影响管路的 人因缺氧而窒息，并能发生燃烧或爆炸。瓦斯的燃烧、爆炸性是 安全 ，管路存在安全隐患。 矿井主要灾害之一。与此同时， 3)封孔和联孔系统漏气，将会大大降低孔内的实际抽 源，合理开发利用矿井瓦I圻= 效益”。 采负压，影响抽采效率和抽采效果。 瓦斯抽采是煤矿治理和利用的主要措施，而瓦斯抽采的 3 囊袋式注浆封孔技术 关键是钻孔的封孔效果。常见的封孔方法有水泥砂浆封孔 3．1囊袋式注浆封孔技术的原理 法、木楔黄泥封孔法、聚氨酯泡沫封孔法、囊袋注浆封孔 囊袋式注浆封孔技术的关键是囊袋注浆装置 ’。工作时 法、封孔器封孔法 。山西煤炭进出口集团左权宏远煤业有 将封孔器插至钻孔内设定的深度，把注浆管插头插入注浆阀 限公司 (简称宏远煤业)在瓦斯抽采封孔技术上依照河南理 位置，启动注浆泵，期间观察压力表数据的变化，当浆液压 工大学瓦斯抽采研究所的指导，采用囊袋式注浆封孔的漏气 力第一次升高时，囊袋充满浆液，之后打开压力控制阀，浆 处置技术，取得了一些突破性的成果。 液压力迅速下降；当浆液压力再次升高至1．0MPa时，停止 1 矿井概况 注浆l一2min，蓄能器继续补浆，打开卸压阀，注浆管及蓄 宏远煤业主采煤层为上石炭系上统太原组的l5号煤层， 能器内浆液排除，抽出并清洗注浆管及其注浆插头，封孔完 该煤层平均厚度4．28m。煤层瓦斯含量15．8m-~／t，瓦斯压力 毕。囊袋注浆封孔之后，可直接联孔抽采。囊袋式注浆封孔 O．88MPa，煤层节理裂隙发育，煤层透气性O．2m~／(MPa2·d)。按 器的结构原理如图1所示。 照抽采难易程度划分，透气性 (0．1～lO) ，(啪瞄 ·d)属于可抽 采煤层。由此可见，该煤层属于可抽采煤层，但抽采难度较大。 2 原有抽放钻孔技术分析 宏远煤业原采用聚氨酯封孔法，封孔深度8m左右；联 孔采用软管铁