2018年12
月
第 47
卷 增
刊 施 工 技 术
CONSTＲUCTION TECHNOLOGY
“ 两 堵 一 注 ”
与定点封孔联合应用研究
*
毕 瑞卿
(中 国地质大学 (
北京 )
工程技术学院 ，
北京 100083
)
［ 摘要 ］
针对王行庄煤矿瓦斯抽采钻孔抽采瓦斯浓度低 、
纯量小等难题 ，
提出 “
两堵一注 ”
与定点封孔抽采瓦斯联合
应用工艺 。
现场应用表明 :
“
两堵一注 ”
与定点封孔两种封孔工艺的瓦斯抽采率均比矿方原有卷缠聚氨酯防水法
高 ;
“
两堵一注 ”
更适用于岩层赋存条件相对稳定 、
无构造影响的巷道 ，
定点封孔更适合于裂隙发育程度较高的巷
道 。
［ 关键词 ］
瓦斯抽采 ;
松动圈 ;
封孔工艺
［ 中图分类号 ］
TD712 ［
文献标识码 ］
A ［
文章编号 ］
1002-8498 (2018 )S2-1201-03
Study on Combined Application of Two Plugging and
Point Hole Sealing for Gas Extraction
BI Ｒuiqing
(School of Engineering and Technology ，China University of Geosciences ，Beijing 100083，China )
Abstract : In view of the problems of low gas concentration and small gas purity in gas drainage boreholes in Wangxing-
zhuang Coal Mine ，a combined application process of “two plugs and one injection ”and fixed-point sealing and gas extrac-
tion is proposed． The field application shows that Gas drainage efficiency of “two plugging and one injection ”and fixed
point sealing are higher than that of the original rolling polyurethane waterproofing method ;“ two plugs and one injection ”is
more suitable for roadways with relatively stable rock strata and no structural influence ，and fixed-point sealing is more suit-
able for roadways with high fracture development．
Key words : gas drainage ;loose circle ; sealing technology
*
国 家自然 科 学 基 金 (
51574124 ) ;
中央高校基本科研业务费资助
3142015020
［ 作
者简介 ］
毕瑞卿 ，
博士研究生 ，
E-mail :biruiqing@ yeah． net
［ 收稿日期 ］
2017 -12 -11
0
引 言
煤炭是中国重要的一次能源 ，
煤 炭 工 业 是 中 国 最
重要的能源 产 业
［ 1］ 。
然 后，
煤矿每年都会发生大量事
故导致人员伤亡和 经 济 损 失 ，
其中瓦斯事故发生的数
量和导致的人员伤亡数量在煤矿各大灾害事故中都占
据首位
［ 2-3 ］ 。
治 理瓦斯的一项重要措施就是进行预抽
采 ，
即在开采煤层前将其中赋存的瓦斯抽出 ，
使得煤层
瓦斯含量降到安全标准之下 。
煤与瓦斯突出矿井中常
用治理瓦斯的措施主要为高位巷与底抽巷施工穿层钻
孔进行瓦斯抽采
［ 4］ 。
预抽瓦斯效率的高低取 决于抽采
钻孔的密封性能 ，
而抽采钻孔的密封工艺对钻孔密封
性能至关重要 。
目前 ，
常规封孔抽采瓦斯工艺为卷缠聚氨酯后向
钻孔注水泥浆 ，
该封孔方式简便易操作 ，
封孔深度与长
度一致
［ 5-7 ］ 。
然 而 ，
如 果 钻 孔 倾 角 为 负 值 ，
由 于 卷 缠 聚
氨酯封孔方式封孔 深 度 较 浅 ，
则由巷道开挖而形成卸
压圈的深度很容易超过封孔密封的深度 ，
松 动 圈 内 裂 隙将巷道自由面与钻孔内部沟通构成钻孔漏气通道
;
即使钻孔为上向钻孔 ，
钻孔密封后 ，
水泥凝固后的收缩
性也会导致新的漏气通道的形成 。
这些漏气通道会增
加钻孔内与巷道自由面的沟通路径 ，
减 弱 钻 孔 的 密 封
性能 ，
最终使得瓦斯抽采率低下
［ 8］ 。
针
对上述问题 ，
结合国投河南新能开发有限公司
王行庄煤矿实际情况 ，
提出 “
两 堵 一 注 ”
与 定 点 封 孔 抽
采瓦斯联合应用技术 ，
取得一定效果 。
1 试验区概况
国投河南新能开发有限公司王行庄煤矿 (
简称 “
王
行庄煤矿 ”
)
地处河南新郑 ，
生产能力为 120
万t / a
。
井
田处于新密复 向 斜 的 东 部 、
东 南 角 之 内 侧 。
矿 区 主 采
煤层为二
1煤 ，
该 煤 层 在 山 西 组 下 部 ，
上 距 二 3煤 层 平
均 9 ． 52 m
，
下 距 一
1煤 层 平 均 82 ． 27 m
，
煤 层 厚 度 0 ～
24 ． 76 m ，
平均 厚 度 为 6 ． 67 m
，
煤层结构相对简单 ，
赋 存
稳定 ，
全区稳定可 采 。
二
1煤为半亮型煤 岩类型 ，
属 贫
煤或 贫 瘦 煤 。
瓦 斯 含 量 0 ． 94 ～ 12 ． 92 m
3/ t
，
平 均 为
12 ． 92 m
3/ t ，
煤 层 的 透 气 性 系 数 为 0 ． 405 ～ 0 ． 458 m 2/
MPa
2· d，
属 于低透可抽煤层 。
试验地点位于 11111
切
眼抽采巷与 11111
下 顺 槽 底 抽 巷 ，
两 条 抽 采 巷 均 服 务
于王行庄煤矿首采煤层二
1煤层 。
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2 瓦斯治理措施
2．1 “两堵一注 ”
针对王行 庄 煤 矿 二 1煤层瓦斯抽采浓度不达标 、
纯量小 、有效抽采周期短和抽采过程中钻孔漏气等问
题
，为提高封孔质 量 ，改 善 封 孔 效 果 ，在对现有封孔深
度长度均为
5m 的卷缠聚氨酯后注水泥浆的常规封孔
方式研究后
，采用 “两堵 一 注 ”工艺的具体施工步骤如
下
:①准备
“两堵一注”与定点封孔联合应用研究（论文）.pdf
