[發(fā)明專(zhuān)利]“三堵兩注”瓦斯抽放孔封孔方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510522193.1
• 申請(qǐng)日: 2015-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105134285B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔建峰;徐玉勝;王家健;李文龍;康沛;李曉偉;王宇恒;劉婷;曹雪芹;張豐杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山西晉城無(wú)煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21F7/00
• 分類(lèi)號(hào): E21F7/00;E21B33/13
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙)14100
• 代理人: 朱源

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤礦井下瓦斯抽放領(lǐng)域，具體為一種“三堵兩注”瓦斯抽放孔封孔方法。

背景技術(shù)

隨著時(shí)代科技化的發(fā)展，各地區(qū)煤礦地質(zhì)條件差異大采取瓦斯抽放的方法也大不相同，特別是在封孔工藝上種類(lèi)繁多。實(shí)行抽放系統(tǒng)以來(lái)封孔工藝在不斷的成熟和改進(jìn)，初期使用聚氨酯封孔，封孔效果不理想，煤壁及孔口漏氣多。后來(lái)使用“兩堵一注”封孔工藝，比聚氨酯封孔效果有顯著提高，漏氣減少很多，但該封孔工藝有一弊端，如果孔內(nèi)用囊袋預(yù)封再進(jìn)行注漿，帶壓注漿過(guò)程中，漿體很容易從與孔內(nèi)囊袋緊貼的軟煤裂隙處流入深孔內(nèi)，導(dǎo)致封孔失敗，造成瓦斯抽放效果很不理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于結(jié)合長(zhǎng)平公司地質(zhì)條件差、煤質(zhì)軟、裂隙小、瓦斯大的特點(diǎn)，“兩堵一注”的封孔工藝在施工過(guò)程中存在很多問(wèn)題，為此大膽試用了新型封孔工藝“三堵兩注”，取得的效果也很顯著。

本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種“三堵兩注”瓦斯抽防孔封孔方法，包括如下步驟：

（1）洗孔

鉆機(jī)用水力沖孔在達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，保證清水沖孔20-25min再拔鉆桿，在拔鉆過(guò)程中距離孔口20m時(shí)帶水拔鉆，保證距離孔口20m范圍內(nèi)不留煤粉。

（2）塞花管及實(shí)管

在鉆孔內(nèi)塞入花管后續(xù)接多根實(shí)管，將花管和實(shí)管送入鉆孔內(nèi)前，每根實(shí)管的絲扣連接處用PE密封膠帶纏繞嚴(yán)密；在距離實(shí)管端頭14-15m處捆綁第一囊袋，距離實(shí)管端頭8-9m處困綁第二囊袋，距離實(shí)管端頭1-2m處捆綁第三囊袋；在實(shí)管上綁好注漿管與返漿管；

將準(zhǔn)備好的花管和實(shí)管送入鉆孔內(nèi)。

（3）、預(yù)封

預(yù)封是向第一囊袋和第二囊袋內(nèi)注入空氣鼓起，緊密接觸鉆孔內(nèi)壁。

（4）、注漿前壓力檢測(cè)及注漿

將注漿管連接注漿泵，輸送空氣檢查注漿管和密封段內(nèi)的密封程度，首先將輸入空氣壓力調(diào)整到0.1Mpa，接入注漿管內(nèi)，在返漿管處接入壓力表，確認(rèn)返漿管的輸出壓力值達(dá)到0.09Mpa以上，逐漸加大壓力最大壓力控制在0.3Mpa，確認(rèn)輸入壓力和輸出壓力相等或者相差在0.02Mpa范圍內(nèi)后，再將漿體輸送到第一囊袋和第二囊袋形成的前段預(yù)封空間內(nèi)，等漿體達(dá)到計(jì)算的容積后或反漿管流出漿后，將第二囊袋上的進(jìn)、出漿口封堵嚴(yán)密。

（5）、抽放瓦斯及二次封堵

將實(shí)管端口連接瓦斯抽放系統(tǒng)，進(jìn)行抽瓦斯作業(yè)，當(dāng)漏氣或瓦斯?jié)舛人p降低到開(kāi)始抽放濃度的50%時(shí)，進(jìn)行二次注漿封堵，具體如下：

A、向第三囊袋內(nèi)注入空氣鼓起，與鉆孔內(nèi)壁緊密接觸；

B、將注漿管連接注漿泵，輸送空氣檢查注漿管和密封段內(nèi)的密封程度，首先將輸入空氣壓力調(diào)整到0.1Mpa，接入注漿管內(nèi)，在返漿管處接入壓力表，確認(rèn)返漿管的輸出壓力值達(dá)到0.09Mpa以上，逐漸加大壓力最大壓力控制在0.3Mpa，確認(rèn)輸入壓力和輸出壓力相等或者相差在0.02Mpa范圍內(nèi)后，再將漿體輸送到第二囊袋和第三囊袋形成的后段預(yù)封空間內(nèi)，等漿體達(dá)到計(jì)算的容積后或反漿管流出漿后，將第三囊袋上的進(jìn)、出漿口封堵嚴(yán)密。

（6）、最后利用封孔水泥封堵鉆孔。

原有的“兩堵一注”每注10個(gè)孔會(huì)有2個(gè)孔出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，失敗的2個(gè)孔抽兩天后就會(huì)發(fā)生煤壁漏氣，宣布報(bào)廢。而“三堵兩注”解決了注漿失敗的問(wèn)題，還有二次提高抽放濃度的作用，目前，每注10個(gè)孔會(huì)只有1個(gè)孔出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，利用二次注漿可以將其解決。同時(shí)，為了檢測(cè)囊袋封閉的嚴(yán)密程度和抽放管路連接處的漏氣問(wèn)題，在施工工藝上我們還做了注漿空間的壓力測(cè)試和管路連接處增加保護(hù)的措施，解決了施工過(guò)程中容易忽略的重大隱患。

該工藝的改進(jìn)點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)如下：

1、管路連接處先做密封處理。塞抽放管時(shí)，管路在作業(yè)工程中需要后段管路彎曲（巷道寬度只有5米）連接處的絲扣很容易出現(xiàn)沒(méi)有連接緊、漏氣現(xiàn)象，導(dǎo)致帶壓注漿過(guò)程中，漿體從絲扣處流入管路內(nèi)，造成鉆孔報(bào)廢。通過(guò)在管路絲扣處纏繞PE密封膠帶可以避免這一現(xiàn)象；

2、帶壓注漿過(guò)程前，檢測(cè)囊袋和注漿管的嚴(yán)密情況。將注漿泵進(jìn)行空轉(zhuǎn)（壓縮空氣）輸送到注漿管內(nèi)，從返漿管安上壓力表或流量表，確保壓縮空氣的壓力值與反出來(lái)的壓力值基本相同。

3、注漿過(guò)程中需要計(jì)算好漿體的容量，避免出現(xiàn)壓力過(guò)大撐破囊袋流入鉆孔內(nèi)。在注漿過(guò)程中，返漿管在不斷的往外輸出注漿段的空氣，當(dāng)達(dá)到漿體容量后，若返漿管沒(méi)有返出漿體和空氣，必須停止注漿，防止撐破囊袋；