一種瓦斯抽采鉆孔兩步注漿封孔方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的一種瓦斯抽采鉆孔兩步注漿封孔方法，包括瓦斯抽采管、注漿管、回漿管、聚氨酯反應(yīng)袋。在瓦斯抽采管上相隔15m的位置綁定兩批聚氨酯反應(yīng)袋，擠壓聚氨酯反應(yīng)袋，待其充分混合后，將抽采管送入鉆孔內(nèi)，使第二批聚氨酯反應(yīng)袋距離孔口1m位置。通過注漿管向兩批聚氨酯之間的空間注入稀漿，待回漿管回漿后，停止注漿；半小時(shí)后，繼續(xù)通過注漿管注入稠漿，回漿管回漿后，停止注漿并關(guān)閉注漿管和回漿管閥門，完成封孔過程。第一次注入的稀漿滲透性強(qiáng)，能夠最大限度地滲透入到鉆孔周圍的裂隙中，有效封堵裂隙。第二次注入的稠漿滲透性弱，凝固后保持一種柔性可變形膏體狀態(tài)，能夠有效地充填在封孔空間內(nèi)，適應(yīng)鉆孔變形，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆孔內(nèi)和鉆孔周圍裂隙的有效封堵，可顯著提高瓦斯抽采效果。
【專利說明】一種瓦斯抽采鉆孔兩步注漿封孔方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種瓦斯抽采鉆孔兩步注漿封孔方法，尤其適用于鉆孔變形嚴(yán)重和鉆孔周圍裂隙發(fā)育豐富的瓦斯抽采鉆孔進(jìn)行封孔作業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著我國(guó)煤炭產(chǎn)量的劇增和煤礦開采深度的增加，瓦斯涌出量不斷增加，煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性不斷加大，我國(guó)煤礦瓦斯事故頻發(fā)。瓦斯抽采是治理煤礦瓦斯最有效的措施之一。長(zhǎng)期以來，我國(guó)大部分礦區(qū)瓦斯抽采效果不理想，其中約有65%的回采工作面順層鉆孔的預(yù)抽瓦斯?jié)舛鹊陀?0%。而鉆孔密封質(zhì)量差是造成抽采效果差的主要原因。
[0003]巷道開挖后，煤體的應(yīng)力平衡狀態(tài)被打破，使得應(yīng)力重新分布，根據(jù)巷道周圍的煤體應(yīng)力的不同可依次分為應(yīng)力降低區(qū)、峰后應(yīng)力升高區(qū)、峰前應(yīng)力升高區(qū)和原巖應(yīng)力區(qū)，其中應(yīng)力降低區(qū)和峰后應(yīng)力升高區(qū)的煤體所受應(yīng)力大于強(qiáng)度極限，煤體破碎，裂隙發(fā)育豐富。鉆孔施工完成后，在工作面采掘活動(dòng)的影響下，鉆孔周圍應(yīng)力不斷變化，作用在鉆孔周圍的煤體上，導(dǎo)致鉆孔發(fā)生局部收縮、擴(kuò)張、孔徑變小、孔壁煤體掉落、塌孔等現(xiàn)象。鉆孔周圍壁面上既有大量的大裂隙(直徑大于Imm)，又有大量的微小裂隙(直徑小于Imm)，并且呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化特征。傳統(tǒng)注漿封孔方式多采用一次性注漿方式，如果漿液太稠，滲透性差，漿液凝固后無法封堵鉆孔周圍微小裂隙，如果漿液太稀，兩端封堵難度大，漿液容易流失，均影響瓦斯抽采效果。因此，為了解決以上瓦斯抽采鉆孔的注漿封孔技術(shù)難題，急需尋求全新的瓦斯抽采鉆孔封孔方法，以滿足煤礦井下鉆孔封孔的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是針對(duì)已有技術(shù)中存在的稠漿無法封堵微裂隙，稀漿易流失的技術(shù)難題，提供一種操作便捷、成本低、效果好的瓦斯抽采鉆孔兩步注漿封孔方法。
[0005]技術(shù)方案:本發(fā)明的瓦斯抽采鉆孔兩步注漿封孔方法，包括采用瓦斯抽采管、注漿管、回漿管，按常規(guī)向煤體施工鉆孔，還包括如下步驟:
[0006]a.在距離瓦斯抽采管前端Im處捆綁第一批聚氨酯反應(yīng)袋，擠壓第一批聚氨酯反應(yīng)袋，待反應(yīng)袋充分混合后，將瓦斯抽采管送入鉆孔內(nèi)；
[0007]b.在距離第一批聚氨酯反應(yīng)袋15m處的續(xù)接瓦斯抽采管上綁定第二批聚氨酯反應(yīng)袋，同時(shí)分別捆綁注漿管和回漿管，使注漿管在瓦斯抽采管的下方，回漿管在瓦斯抽采管的上方；擠壓第二批聚氨酯反應(yīng)袋，待反應(yīng)袋充分混合后，將續(xù)接瓦斯抽采管送入鉆孔內(nèi)，使第二批聚氨酯反應(yīng)袋處端們于距離鉆孔孔口 Im處；
[0008]c.通過注漿管向鉆孔內(nèi)注入由質(zhì)量百分比為1:20的無機(jī)封孔材料與水混合反應(yīng)而成的稀漿，稀漿的黏度為100?500mPa.s，待回漿管出現(xiàn)回漿時(shí)，停止注漿；
[0009]d.半小時(shí)后，繼續(xù)通過注漿管注入由質(zhì)量百分比為1:8的無機(jī)封孔材料與水混合反應(yīng)而成的稠漿，稠漿黏度為6000?12000mPa.s，待回漿管出現(xiàn)回漿后，停止注漿并關(guān)閉注漿管和回漿管的閥門，完成封孔。[0010]所述的無機(jī)封孔材料由高吸水性樹脂、粉煤灰、粘土、保水劑、偶聯(lián)劑組成，其質(zhì)量比為 0.1:1:1:0.05:0.02。。
[0011]有益效果:由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明通過用兩次不同黏度的漿體注漿，由于第一次注入的稀漿滲透性強(qiáng)，能夠最大限度地滲透入到鉆孔周圍的微小裂隙中，有效封堵微小裂隙；第二次注入的稠漿滲透性弱，凝固后保持一種柔性可變形膏體狀態(tài)，能夠有效地充填在封孔空間內(nèi)，適應(yīng)鉆孔變形，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆孔內(nèi)和鉆孔周圍裂隙的有效封堵，并可顯著提高瓦斯抽采效果。其方法簡(jiǎn)單，實(shí)施效果好，具有廣泛的實(shí)用性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的瓦斯抽采鉆孔兩步注漿封孔方法的實(shí)施例示意圖。
[0013]圖1中:1 一回漿管，2 —注漿管，3 —瓦斯抽采管，4 一第二批聚氨酯反應(yīng)袋，5 —第一批聚氨酯反應(yīng)袋，6 —稀漿，7 —稠漿，8 —鉆孔。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述:
[0015]在圖1中，本發(fā)明的瓦斯抽采鉆孔兩步注漿封孔方法，采用瓦斯抽采管3、注漿管
2、回漿管1，注漿具體步驟如下:
[0016]a.在按常規(guī)已有技術(shù)向煤體施工好鉆孔8，先在距離瓦斯抽采管3前端Im處捆綁第一批聚氨酯反應(yīng)袋5，擠壓第一批聚氨酯反應(yīng)袋5，待反應(yīng)袋充分混合后，將瓦斯抽采管3送入鉆孔8內(nèi)；
[0017]b.在距離第一批聚氨酯反應(yīng)袋(5) 15m處的續(xù)接瓦斯抽采管上綁定第二批聚氨酯反應(yīng)袋4，同時(shí)分別捆綁注漿管2和回漿管1，使注漿管2在瓦斯抽采管3的下方，回漿管I在瓦斯抽采管3的上方；擠壓第二批聚氨酯反應(yīng)袋4，待反應(yīng)袋充分混合后，將續(xù)接瓦斯抽采管3送入鉆孔8內(nèi)，使第二批聚氨酯反應(yīng)袋4處端們于距離鉆孔8孔口 Im處；
[0018]c.通過注漿管2向鉆孔8內(nèi)注入由質(zhì)量百分比為1:20的無機(jī)封孔材料與水混合反應(yīng)而成的稀漿6，稀漿6的黏度為100?500mPa.s，待回漿管I出現(xiàn)回漿時(shí)，停止注漿；
[0019]d.半小時(shí)后，繼續(xù)通過注漿管2注入由質(zhì)量百分比為1:8的無機(jī)封孔材料與水混合反應(yīng)而成的稠漿7，稠漿7黏度為6000?12000mPa.s，待回漿管I出現(xiàn)回漿后，停止注漿并關(guān)閉注漿管2和回漿管I的閥門，完成封孔過程。
[0020]所述的無機(jī)封孔材料由高吸水性樹脂、粉煤灰、粘土、保水劑、偶聯(lián)劑組成，其質(zhì)量比為 0.1:1:1:0.05:0.02。
【權(quán)利要求】
1.一種瓦斯抽采鉆孔兩步注漿封孔方法，包括采用瓦斯抽采管(3)、注漿管(2)、回漿管(I)，按常規(guī)向煤體施工鉆孔(8)，其特征在于還包括如下步驟: a.在距離瓦斯抽采管(3)前端Im處捆綁第一批聚氨酯反應(yīng)袋(5)，擠壓第一批聚氨酯反應(yīng)袋(5)，待反應(yīng)袋充分混合后，將瓦斯抽采管(3)送入鉆孔(8)內(nèi)； b.在距離第一批聚氨酯反應(yīng)袋(5)15m處的續(xù)接瓦斯抽采管上綁定第二批聚氨酯反應(yīng)袋(4)，同時(shí)分別捆綁注漿管(2)和回漿管(I)，使注漿管(2)在瓦斯抽采管(3)的下方，回漿管(I)在瓦斯抽采管(3)的上方；擠壓第二批聚氨酯反應(yīng)袋(4)，待反應(yīng)袋充分混合后，將續(xù)接瓦斯抽采管⑶送入鉆孔⑶內(nèi)，使第二批聚氨酯反應(yīng)袋⑷處端們于距離鉆孔(8)孔口 Im處； c.通過注漿管(2)向鉆孔⑶內(nèi)注入由質(zhì)量百分比為1:20的無機(jī)封孔材料與水混合反應(yīng)而成的稀漿(6)，稀漿(6)的黏度為100?500mPa.s，待回漿管(I)出現(xiàn)回漿時(shí)，停止注漿； d.半小時(shí)后，繼續(xù)通過注漿管(2)注入由質(zhì)量百分比為1:8的無機(jī)封孔材料與水混合反應(yīng)而成的稠漿(7)，稠漿(7)黏度為6000?12000mPa.s，待回漿管(I)出現(xiàn)回漿后，停止注漿并關(guān)閉注漿管(2)和回漿管(I)的閥門，完成封孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯抽采鉆孔兩步注漿封孔方法，其特征在于:所述的無機(jī)封孔材料由高吸水性樹脂、粉煤灰、粘土、保水劑、偶聯(lián)劑組成，其質(zhì)量比為0.1:1:1:0.05:0.02。
【文檔編號(hào)】E21F7/00GK103993902SQ201410218548
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】翟成, 林柏泉, 向賢偉, 湯宗情, 武世亮, 彭深, 余旭, 倪冠華, 李全貴, 許彥明, 楊威 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)