[發明專利]一種提高瓦斯抽采效果的封孔方法

有效

• 申請號: 202010512240.5
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111485936B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 王圣程;王英杰;胡東亮;劉應科;盧守青;黃蘭英;胡勝勇;祿利剛;張朕;宋雪娟;宋雷;楊捷;王艷
• 申請（專利權）人: 徐州工程學院;山西呂梁離石金暉榮泰煤業有限公司
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00;E21B33/13;E21B7/28;C09K8/467;C04B28/00
• 代理公司: 北京淮海知識產權代理事務所(普通合伙) 32205
• 代理人: 張旭

1.一種提高瓦斯抽采效果的封孔方法，其特征在于，具體步驟為：

A、根據煤層情況確定煤層打鉆位置，并按照瓦斯抽采鉆孔的設計角度、深度完成鉆孔的鉆取；

B、采用可變徑鉆頭，先使可變徑鉆頭處于初始直徑，然后將可變徑鉆頭沿瓦斯抽采鉆孔鉆進1m～1.5m停止并保持可變徑鉆頭的旋轉，此時控制可變徑鉆頭的直徑逐漸變大，對該位置進行擴孔，使鉆頭直徑增加0.1m～0.2m，從而形成第一變徑段；

C、將可變徑鉆頭的直徑恢復至初始直徑，然后將可變徑鉆頭沿瓦斯抽采鉆孔繼續鉆進3m～3.5m停止并保持可變徑鉆頭的旋轉，此時控制可變徑鉆頭的直徑逐漸變大，對該位置進行擴孔，使鉆頭直徑增加0.1m～0.2m，從而形成第二變徑段；

D、將可變徑鉆頭的直徑恢復至初始直徑，然后將可變徑鉆頭沿瓦斯抽采鉆孔繼續鉆進3m～3.5m停止并保持可變徑鉆頭的旋轉，此時控制可變徑鉆頭的直徑逐漸變大，對該位置進行擴孔，使鉆頭直徑增加0.1m～0.2m，從而形成第三變徑段，然后將可變徑鉆頭的直徑恢復至初始直徑，并將可變徑鉆頭從瓦斯抽采鉆孔內取出；

E、組裝封孔管，確保封孔管的總長度為12m～13m，在距離封孔管前端1m～1.5m的位置，捆綁第一組聚氨酯封孔袋，在距離封孔管前端6m～6.5m的位置上捆綁第二組聚氨酯封孔袋，在距離封孔管前端11.5m～12m的位置上捆綁第三組聚氨酯封孔袋；第一注漿管固定在第二組聚氨酯封孔袋和第三組聚氨酯封孔袋的側部、且與封孔管平行；第二注漿管和回漿管均固定在第三組聚氨酯封孔袋的側部；

F、按順序擠壓第一組聚氨酯封孔袋、第二組聚氨酯封孔袋與第三組聚氨酯封孔袋，待三組封孔袋內聚氨酯材料充分混合后，將封孔管前端送入瓦斯抽采鉆孔內，使第一組聚氨酯封孔袋、第二組聚氨酯封孔袋和第三組聚氨酯封孔袋均處于瓦斯抽采鉆孔內，待三組封孔袋內聚氨酯固化后，使第一組聚氨酯封孔袋、第二組聚氨酯封孔袋和瓦斯抽采鉆孔的一部分孔壁圍成第一密封空間，第二組聚氨酯封孔袋、第三組聚氨酯封孔袋和瓦斯抽采鉆孔的另一部分孔壁圍成第二密封空間；第二變徑段和第三變徑段處于第一密封空間內，第一變徑段處于第二密封空間內，并且使第一注漿管一端處于第一密封空間內、另一端處于鉆孔外；第二注漿管一端處于第二密封空間內、另一端處于鉆孔外；回漿管一端處于第二密封空間內、另一端處于鉆孔外，完成初步封孔；

G、通過第一注漿管向第一密封空間內注入液態聚氨酯，直至有聚氨酯從第一注漿管另一端溢出時，封堵第一注漿管；液態聚氨酯在第一密封空間內持續進行聚氨酯固化反應，待聚氨酯完全固化后，完成第一密封空間的密封過程；

H、先封堵回漿管另一端，采用井下壓風系統通過第二注漿管向第二密封空間內持續吹入裂隙粘結混合材料，待孔外周圍煤壁有裂隙粘結混合材料溢出時，停止吹入；

I、將回漿管另一端打開，通過第二注漿管向第二密封空間內注入裂隙粘結混合材料的稀釋漿液，且稀釋漿液黏度為1500～2500mPa·s，待回漿管另一端出現溢出漿液后，封堵第二注漿管和回漿管，完成鉆孔的封孔過程。

2.根據權利要求1所述的一種提高瓦斯抽采效果的封孔方法，其特征在于，所述裂隙粘結混合材料按照質量百分比由水泥30～35％、粉煤灰25～30％、高吸水性樹脂15～19％、增稠劑8～12％、膨脹劑6～8％、高爐礦渣3～5％和氧化鈣2～3％組成。

3.根據權利要求1所述的一種提高瓦斯抽采效果的封孔方法，其特征在于，所述可變徑鉆頭變徑后的最大直徑為初始直徑的1.5～2.0倍。