“三堵兩注”瓦斯抽放孔封孔方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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)】
[0002]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繁多。實(shí)行抽放系統(tǒng)以來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】

[0003]本發(fā)明的目的在于結(jié)合長平公司地質(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程中存在很多問題，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。
[0004]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:
(I)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。
[0005](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l-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)。
[0006](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。
[0007]( 4 )、注漿前壓力檢測及注漿
將注漿管連接注漿栗，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。
[0008](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、將注漿管連接注漿栗，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。
[0009](6 )、最后利用封孔水泥封堵鉆孔。
[0010]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I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)，為了檢測囊袋封閉的嚴(yán)密程度和抽放管路連接處的漏氣問題，在施工工藝上我們還做了注漿空間的壓力測試和管路連接處增加保護(hù)的措施，解決了施工過程中容易忽略的重大隱患。
[0011]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)沒有連接緊、漏氣現(xiàn)象，導(dǎo)致帶壓注漿過程中，漿體從絲扣處流入管路內(nèi)，造成鉆孔報(bào)廢。通過在管路絲扣處纏繞PE密封膠帶可以避免這一現(xiàn)象；
2、帶壓注漿過程前，檢測囊袋和注漿管的嚴(yán)密情況。將注漿栗進(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的壓力值基本相同。
[0012]3、注漿過程中需要計(jì)算好漿體的容量，避免出現(xiàn)壓力過大撐破囊袋流入鉆孔內(nèi)。在注漿過程中，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，若返漿管沒有返出漿體和空氣，必須停止注漿，防止撐破囊袋；
4、若第一段注漿失敗，可以直接注第二段，保證鉆孔的利用率。在原注漿過程中，如果出現(xiàn)鉆孔內(nèi)漏漿的現(xiàn)象可以宣布該鉆孔直接報(bào)廢，為了有效利用鉆孔，在第一次注漿失敗后，還可以進(jìn)行第二次注漿保證了鉆孔的有效利用。
[0013]5、二次注漿可以再次提高鉆孔內(nèi)的瓦斯抽放濃度。根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)得出，二次封孔注漿濃度將有所提高，說明鉆孔在長時(shí)間負(fù)壓狀態(tài)下抽放會(huì)對(duì)鉆孔周圍的煤壁產(chǎn)生裂隙發(fā)育，鉆孔周圍煤壁裂隙在不斷增大增多，造成漏氣。二次注漿又加強(qiáng)了煤壁裂隙的發(fā)育沿長，減少了漏氣，使抽放濃度再次提高。
[0014]本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，為了提高鉆孔的利用率，節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本，試驗(yàn)了“三堵兩注”封孔工藝，該工藝操作流程簡單，節(jié)約成本，同時(shí)也有效解決了 “兩堵一注”的弊端，減少了鉆孔的報(bào)廢率，再次提高了抽放效果。
【附圖說明】
[0015]圖1表不一次封堵不意圖。
[0016]圖2表不一■次封堵不意圖。
[0017]圖中，1-鉆孔，2-花管，3-實(shí)管，4-第一囊袋，5-第二囊袋，6_第三囊袋，7_注漿管，8-返漿管，9-前段預(yù)封空間，10-后段預(yù)封空間，Il-PE密封膠帶。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0019]—種“三堵兩注”瓦斯抽防孔封孔方法，包括洗孔、塞花管、預(yù)封、注漿前測壓、帶壓注漿前半段、帶壓注漿后半段、糊孔。成孔后利用鉆桿內(nèi)的返出水進(jìn)行洗孔，拔出鉆桿后將塞滿整個(gè)鉆孔，利用囊袋進(jìn)行預(yù)封，注入空氣進(jìn)行承壓實(shí)驗(yàn)，前半段注漿，后半段注漿，利用封孔水泥糊孔。
[0020]具體步驟如下:
(I)洗孔
在打鉆成孔后，由于打鉆人員不重視洗孔工作，使得鉆孔內(nèi)殘留大量的鉆肩煤粉，在預(yù)封孔后，由于鉆肩煤粉的存在，導(dǎo)致囊袋與鉆孔煤壁不能緊密的結(jié)合，在進(jìn)行水泥注漿封孔時(shí)，帶壓水泥漿會(huì)從囊袋與煤壁間的煤粉處流入孔底，導(dǎo)致鉆孔報(bào)廢，這種情況在下行鉆孔中出現(xiàn)的次數(shù)較多，固洗孔工序必不可少。
[0021]洗孔工藝根據(jù)使用鉆機(jī)而定，普鉆和定向鉆機(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。
[0022](2)塞花管及實(shí)管
在鉆孔內(nèi)塞入花管2后續(xù)接4根實(shí)管，每根實(shí)管長4米，共16米，將花管2和實(shí)管3送入鉆孔I內(nèi)前，每根實(shí)管3的絲扣連接處用PE密封膠帶11纏繞嚴(yán)密。由于管路在作業(yè)工程中需要后段管路彎曲(巷道寬度只有5m)連接處的絲