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水泥砂浆封孔工艺

来源:      2018/6/9 9:03:08      点击:

1 问题的提出

  现煤矿井下瓦斯抽采钻孔一般均采用水泥砂浆封孔工艺,钻孔封孔时,封孔段前后两端采用干海带或水泥砂浆封堵,使用封孔泵将水泥砂浆压入封孔段,水泥砂浆充分发酵后即封孔结束,针对钻孔开孔岩(煤)断面较为破碎(裂隙发育)或断面内钻孔施工数量较多的情况,此封孔工艺效果不佳,存在封孔不严、抽采漏气现象,煤、岩体内赋存瓦斯得不到安全抽采、充分卸压,影响整体瓦斯抽采效果,危害矿井安全生产。

  2 问题的解决

  为彻底解决钻孔封孔不严的问题,我们改进了水泥砂浆封孔工艺,采用水泥砂浆增压封孔工艺,经过实践运用证明效果明显,实现了钻孔封孔严密不漏气。

  2.1 现场操作方法:①钻孔施工完毕后及时对钻孔下长度为12米的封孔管(2~3英寸),封孔管顶端向后1米使用聚胺脂封堵,聚胺脂封堵段为1米。②在钻孔孔口分别下入一根2米长注浆管(Φ4分),一根2米长返浆管(Φ4分),孔口段1米使用聚胺脂封堵,聚胺脂封堵段为1米。③利用导管把注浆管与封孔泵连接。④将封孔泵内的水泥砂浆注入水泥砂浆封孔段。⑤返浆管出现返浆后,及时关闭返浆管控制闸阀,封孔泵高压继续注入适量水泥砂浆。⑥关闭注浆管控制闸阀,及时清洗封孔泵及连接导管。

  2.2 安全操作注意事项:①操作人员不得正对孔口,防止水泥砂浆喷出伤人。②注浆管路连接牢固,防止脱落伤人。③钻孔高压注浆时,严密注意孔口聚胺脂封堵段情况。出现漏浆及时停止注浆。④高压注浆要适量,原则注浆压力不得超1.5Mpa。现场实践水泥砂浆封孔段高压注实后,即可停止注浆,及时关闭控制闸阀。⑤为确保封孔管顶端聚胺脂封堵段封堵牢固、到位,可选择延时发酵聚胺脂,也可使用聚胺脂吹送器。⑥钻孔封孔返浆管长度根据钻孔倾角或钻孔封孔深度进行调整。⑦注入的水泥砂浆内可加入适量速凝剂。

  3 效果考察

  3.1 单孔抽采量增加 2月份我矿在南一胶带机石门抽采钻场,采用此工艺封孔8个,各钻孔抽采负压均大于20Kpa,抽采瓦斯浓度最大为94%,稳定后的瓦斯抽采浓度为20%~40%,单孔流量达到0.2m3/min左右。

  单孔抽采浓度示意图(2月份)

  3.2 测压钻孔测定准确:1月份我矿在南一胶带机石门(石门揭煤)施工的测压钻孔封孔上,采用此封孔工艺,钻孔封孔严密,瓦斯压力测定准确,测定时间20天,观测瓦斯压力逐日递增,趋于稳定最大达到2.6Mpa,直至抽采措施钻孔施工完毕,测压钻孔瓦斯压力才卸压衰减。

  4 结语

  防治煤与瓦斯突出是目前淮南矿业集团治理瓦斯的一项重要工作,瓦斯抽采工作是重中之重,而瓦斯抽采钻孔的封孔质量,直接关系到瓦斯抽采效果,确保抽采钻孔封孔质量应改进封孔工艺,努力推广钻孔封孔新型工艺在井下各种瓦斯抽采钻孔和其它钻孔中使用。