焦煤集团科技创新成果申报表
科技成果名称 成果完成单位 成果完成人员 项目起止日期 联 系 人 成果内容简介：（可附页） 焦煤集团演马庄矿是高突矿井，本煤层顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯的区域瓦斯防突措施为我矿的主要瓦斯防突措施之一，在本煤层抽放瓦斯的过程中，封孔质量的好坏是决定抽放效果的关键。 按照《防突规定》的要求，煤巷掘进期间，防突措施控制巷邦的距离为距巷邦15米以上，造成抽采钻孔的卸压带也同时加宽。而原来的抽采钻孔封孔深度5米，这样施工的抽采钻孔都出现了浓度低、负压低等现象。根据实际情况，我们和科研所合作，在27131运输巷进行了带压封孔工艺试验，经多次摸索、验证，对带压封孔工艺的工艺、材料、操作程序、成本核算、效果等进行对比试验，总结了一套成功的带压封孔工艺，有效杜绝了抽采钻孔漏气现象，提高了单孔的抽采参数和瓦斯泵站的抽采浓度。 带压封孔工艺核心是利用注浆泵对钻孔进行注浆封孔，在压力作用下将事先准备好的封孔材料压入钻孔，利用封孔封孔材料自身的化学反应产生的膨胀性，实现对钻孔周边裂隙的填充，同时实现全段式的封孔。另外，对钻孔封孔段用压力泵进行带压注浆水泥的办法，节省了原来的封孔用聚氨酯化学药剂，降低了封孔成本，实现了深度封孔（可以封15米） 效益评价： 1）减少钻孔漏气，提高单孔抽采参数，提高了瓦斯抽采效果，保证了安全生产。 2）缩短了抽采达标的周期，减少了生产成本支出，提高了煤炭生产的经济效益。 3）提高瓦斯泵站抽采浓度，提高了抽采瓦斯的利用效率，提高了经济效益。 4）钻孔封孔段用压力泵进行带压注浆水泥的办法，节省了原来的封孔用聚氨酯化学药剂，降低了封孔成本。 应用单位财务章 申报单位意见： 领导签字 （盖章） 年 月 日 带压封孔工艺设计 带压封孔工艺设计成果总结
1.立项背景
焦煤集团演马庄矿是煤与瓦斯突出矿井，本煤层顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯的区域瓦斯防突措施为我矿的主要瓦斯防突措施之一，在本煤层抽放瓦斯的过程中，封孔质量的好坏是决定抽放效果的关键。我矿早期采用沾有聚氨酯药剂的毛巾进行封孔，后又采用袋装的聚氨酯分段捆绑抽放管上进行封孔。由于聚氨酯化学反应速度很快，加上采用的封孔工艺落后，严重限制了封孔深度（不超过9米）；由于封孔完全采用手工操作，难以实现连续全段式的封孔，更不能实现对钻孔周边裂隙的填充。
随着近几年大功率的地面抽放泵站和井下采区移动泵站、大管径的抽放管路等抽放设备的使用，原封孔工艺的缺点渐渐的暴露出来，由于封孔深度不够、质量不好，在抽采负压作用下，存在不利的短路风流，降低了瓦斯的抽放浓度，消耗了负压，加重了抽放管路的负担，大大降低了抽放效果。 2.研究开发内容
试验封孔工艺设计抽采钻孔孔内采用6根3m长的封孔管，抽采管长度度18m，注浆封孔深度15米，封孔示意图如图一。
首先在第一根抽放管靠近孔口一端捆绑两袋袋装聚氨酯，即距孔口15m处采用两袋合成树脂封堵，等抽采管被固定之后，再从孔口送进长13米的注浆管（铝塑管），注浆管应能伸出孔口2米，并连在注浆泵的出口处。
使注浆泵的两个吸入管分别插入装有足量的波雷音A和波雷音B的桶中，开动注浆泵，开始注浆，直至封满。注满之后，在孔口位置迅速的用编织袋堵上，防止封孔材料溢出。
图一 带压封孔示意图
施工钻孔 准备阶段 抽放管和注浆管 6根长3m的 抽放管 放进抽放管 前端捆两袋聚氨酯
波雷音A料 波雷音B料 注波雷音阶段 开动注浆泵 连接注浆管 连管抽采 后期数据收集和处理 钻孔负压 钻孔浓度 钻孔流量 图二 带压封孔技术路线图
3.主要创新点
带压封孔，注浆泵的使用，与原来的封孔工艺相比，大大缩短了封孔时间；带压封孔，对钻孔封孔段用压力泵进行带压注浆水泥的办法，节省了原来的封孔用聚氨酯化学药剂，降低了封孔成本。 4.应用地点和效果
我矿2011年10月8日至10月9日在27131运输巷对14个钻孔进行了带压封孔，孔号分别为补181、补180、补179、补178、补177、补176、补175、补174、补173、补172、补171、补170、补169、补168。封孔连抽后分别于2011年10月10日和10月13日对上述抽采钻孔和相邻抽采钻孔进行了参数测定，具体情况见下表。
A组168﹟～173﹟ 时间 负压Kpa 浓度% 流量m3/min 10.13 7.9 76.2 0.143 10.20 9.1 70.4 0.167 10.27 7.2 78.8 0.141 11.03 4.7 90.2 0.071 11.10 2.2 79.6 0.081 11.17 17.3 92.4 0.108 11.24 12.01 12.08 12.15 12.22 12026.4 26.3 32.4 4 6.4 91.2 86.1 91.6 84.7 95.7 0.051 0.047 0.161 0.184 0.073 10080负压Kpa浓度%流量m3/min604020010.1310.2010.2711.0311.1011.1711.2412.0112.0812.1512.22B组176～181 时间 负压Kpa 浓度% 流量m3/min 10.13 8 88.6 0.137 10.20 6.8 90.4 0.157 10.27 7.3 74.2 0.114 11.03 4.6 78.5 0.089 11.10 2.1 87.2 0.081 11.17 17.9 76.3 0.16 11.24 26.4 78.6 0.079 12.01 26.2 80.1 0.073 12.08 32.4 56.7 0.171 12.15 4 59.2 0.16 12.22 6.3 79.6 0.039 ﹟﹟
1009080706050403020100负压Kpa浓度%流量m3/min10.1310.2010.2711.0311.1011.1711.2412.0112.0812.1512.22
C组174﹟～175﹟ 时间 负压Kpa 浓度% 流量m3/min 10.13 7.9 90.7 0.104 10.20 7.2 74.3 0.127 10.27 7.2 70.5 0.127 11.03 7.2 70.5 0.076 11.10 2.1 82.7 0.061 11.17 17.4 69.2 0.058 11.24 26.5 48.1 0.059 12.01 26.1 43.7 0.043 12.08 32.5 41.2 0.107 12.15 4.1 47.2 0.117 12.22 6.3 91.4 0.042 100908070605040302010010.1310.2010.2711.0311.1011.1711.2412.0112.0812.1512.22
负压Kpa浓度%流量m3/min传统封孔工艺 时间 负压Kpa 浓度% 流量m3/min 10.13 17.6 65.3 0.004 10.20 16.8 62.4 0.003 10.27 17.8 64.4 0.004 11.03 15.8 61.2 0.003 11.10 15.4 58.2 0.003 11.17 16.2 59.1 0.003 11.24 17.3 56.7 0.002 12.01 19.6 50.7 0.008 12.08 23.6 53.6 0.006 12.15 23.4 51.7 0.004 12.22 23.7 56.2 0.003 70605040302010010.1310.2010.2711.0311.1011.1711.2412.0112.0812.1512.22负压Kpa浓度%流量m3/min
5.推广前景
焦煤公司在我矿召开了现场经验推介会，现在全焦煤公司已全部采用了这种封孔工艺，取得了较好的评价和经济效益。
带压封孔工艺设计
