一、瓦斯抽采概述
煤矿采用抽放措施,将富含于煤层中的瓦斯抽放出来,是解除瓦斯事故威胁、保障煤矿安全最为有效的措施,瓦斯抽采事故煤矿瓦斯治理的根本措施和主要途径,可以使瓦斯变害为保(发电、供应煤气公司、汽车燃料等),对于煤矿安全、环境保护和资源利用均具有重要的意义。所以提高瓦斯抽采浓度是现在国内矿井需要解决的一个重要问题。要解决这一问题,封孔效果是前提定制,2013年国家煤矿安全局要求使用水泥砂浆封孔。根据这一要求,我公司研发了“两堵一注”带压式注浆封孔方法。
四、技术性能
项目
单位
FKJW-50/2.0
长度
mm
可定制
瓦斯抽放管外径
mm
25-110
膨胀率
mm
>160%
使用孔径
mm
50-150
囊袋承受压力
MPa
>5
工作压力
MPa
>0.2
“两堵一注”带压式注浆封孔方法与现有煤孔封孔方法的特点:
1、聚氨酯封孔技术:国内本煤层钻孔普遍采用“高分子发泡材料”,其中以聚氨酯材料为主要。其具有两个致命缺陷:第一、抗压轻度;第二、可压缩量很大,高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井往往采深较大相应的地应力也较大,加之煤层强度普遍较低,井下煤层钻孔在地应力作用下将逐渐蠕变,钻孔在蠕变过程中,钻孔周围的煤体将会产生松动裂隙(漏气通道)。
2、机械弹性封孔技术:这种封孔技术方法对钻孔的密封性能很差,漏气严重,根本不能用于本煤层长效抽采钻孔的封孔。
3、充气式封孔器:充气式封孔器主要由两种,一种是免冲气囊式,另一种是充气气囊式,只能作为临时性封孔。
4、水力膨胀式封孔器:这种封孔对于本煤层长效抽采来讲是不可行的,原因如下:首先成本较高;其次封孔器的微泄露不能保证长效封孔的效果。
5、“两堵一注”带压式注浆封孔:抽放瓦斯用注浆式封孔器以“两堵一注”带压注浆封孔工艺为理论依据,是我公司与中国矿大联合研发出的新产品,主要适用于煤矿井下各种钻孔的封孔。利用注浆泵先将封孔器两端的囊袋充满浆液、两端膨胀后再封闭两囊袋中间区域,从而实现多层带压封孔,保证良好效果。这种封孔方法一方面能使钻孔周围的裂隙得到充填,消除开孔时形成的漏气气道(裂隙),即消除初期漏气气道;另一方面能使钻孔周围不再产生新的漏气气道(裂隙),既避免后期漏气气道的产生和发展。这种方法简单,适合各种地质情况的钻孔特别适合于钻孔倾角大、封孔深度的上向孔或下向孔封孔。通过以上的钻孔封孔技术的对比可知,加压注浆封孔法封孔方便,同时可以支撑钻孔防止漏气带形成,适用于各种钻孔。



