瓦斯抽采鉆孔封孔成套技術的應用探究

姚章坤 趙利軍

摘要：在目前的情況下，對礦井的瓦斯進行有針對性的治理使開展“一通三防”工作的重點環節，應當引起人們保持足夠的關注和重視。為了能夠從根本上確保抽采率實現必要的提升，相關的工作人員在進行工作的時候，務必要使瓦斯抽采鉆孔施工質量符合人們的心理預期。在現如今的階段，雖然瓦斯抽采技術已經實現了全方位的發展，但是同發達國家相比較已經存在著進一步提升的空間。基于此，本文結合筆者多年的工作經驗，就瓦斯抽彩鉆孔封孔成套技術的應用進行了分析和思考，并提出了自己的看法和觀點，通過與各位進行分享，希望能夠給各位帶來一些指導和幫助。

關鍵詞：瓦斯抽采;鉆孔封孔;對比;研究

在煤礦生產作業過程之中，對瓦斯進行系統的治理是降低事故發生概率的有效手段和措施之一。瓦斯事故已經成為了影響煤礦安全作業的重要原因之一，因此，相關的工作人員務必要要對此種情況進行全方位的治理。通過對瓦斯進行抽采，能夠在一定程度上降低瓦斯的濃度和含量，減少其對安全問題所帶來的不利影響。影響礦井之中瓦斯含量的因素多種多樣，為了能夠讓鉆孔抽采的作用完全得以釋放，相關人員務必要確保鉆孔的質量符合一定的標準。

一、常用封孔技術的應用

（一）高分子材料封孔技術

在當前的情況下，相關的工作人員在進行工作的時候，不論是采取本煤層抽采鉆孔還是采取穿層抽采鉆孔，高分子材料都有著極為廣泛的運用。但是并不是說這種材料不存在任何問題，相反，基于高分子發泡材料自身所具有的特點，它存在兩個十分致命的弊端，第一，這種高分子材料的抗壓強度不是特別出色。當此種材料發泡完畢以后，其所形成的膨脹力不能完全滲透進入鉆孔周邊的空隙。另外，此種高分子材料的可壓縮量也十分巨大。高瓦斯礦井基于其自身的特點，在一般的情況下，它的采深特別大，在這樣的情況下，就相應的導致地應力變得越來越巨大，長此以往，就造成煤層的強度變得更低，嚴重的情況下還會造成煤體出現裂縫，繼而出現漏氣通道的情況發生。

（二）兩堵一注封孔法

在現如今的階段，兩堵一注封孔法在我們國家變得十分流行，應用范圍也是越來越廣泛。這種方式主要是相關的工作人員運用聚氨酯這種材料來對兩端進行封孔，并使用水泥對中間部位進行灌注。通過運用這樣的方式，也能夠獲得十分良好的效果。然而，此種模式也相應的存在一定的不足，主要可以概括為以下幾個方面：第一，實現合理封孔深度相對困難。影響封孔最終效果的因素多種多樣，在諸多因素之中，封孔深度是具有決定性意義的。基于聚氨酯這種材料自身所具有的特點，它具有極快的膨脹速度，在這樣的情況下，相關的工作人員在進行操作的時候，如果操作速度不是特別快，很難實現預定的封孔深度，因此，就在一定程度上嚴重的影響了封孔的實際效果。第二，兩堵一注封孔法是二次封孔，通常的情況下需要耗費相當長的時間。這種方式的工藝需要聚氨酯完全凝固，才能夠取得最良好的效果，然而，聚氨酯完全凝固一般需要一個小時左右，面對這樣的情況，施工操作復雜，也是影響最終效果的一個弊端。第三，在使用這種方式的時候，成本高也是一個顯著的缺點，這是因為單孔封孔成本在千元以上。

（三）水力膨脹式封孔器

水力膨脹式封孔器同樣也有著廣泛的運用，此種模式的工作原理是當壓力水進入封孔器的時候，在膨脹器內部所形成的水壓能夠在某種程度上促使封孔器膠管出現一定程度的膨脹，從而實現封堵鉆孔的效果。另外，所采取的膨脹膠管的材料可以是鋼絲復合膠管，通過向膠管之中注入適量的水，可以使壓力得到明顯的提升，進而使鉆孔的封閉效果變得更加出色。盡管此種封孔器在煤層注水環節應有十分頻繁，但是對于本煤層來說，所取得的效果并不是特別好，造成這樣情況的原因主要是：第一，此種模式的成本很高，需要大量資金作為支持。另外，封孔器可能出現微泄漏這種情況，因此，對于長時間的封孔效果帶來了一定的負面作用。

二、新型“一鍵”加壓注漿封孔法研究

（一）封孔原理

“一鍵”加壓注漿封孔法的工作機制主要是設置出一套簡便的封孔裝置，并將準備好的封孔液加裝進入設計完畢的封孔裝置之中，并采取恰當的材料，將其隔離開來，通過這樣的方式，確保在對其進行利用的時候，可能將隔檔材料完全抽出，進而使兩種液體在接觸的時候發生相互作用。與此同時，在液體之間相互作用的時候，相關的工作人員還應當給予其一定的壓力，讓它們二者之間相互作用的更加充分，施加壓力的方式主要有兩種，分別是使用封孔液體材料充分發生反應。第二種措施是由于液體之間發生反應以后，封孔材料的壓力可能變得越來越大，在一定程度上可能向周邊發出一定的張力，這樣的情況可以有效的避免材料發生反應以后由于收縮而出現漏氣通道。

（二）加壓封孔方法

“一鍵”加壓封孔方法可以使鉆孔周邊所出現的裂縫得到充分的填充，最大限度的降低開孔的時候所形成漏氣通道和裂縫。第二，這樣的模式還可以使鉆孔得到必要的保護，大大的增強了鉆孔的穩定性能。避免鉆孔周邊出現漏氣通道和裂縫的概率。第三，基于加壓封孔方式自身的實際特點，它的操作方式十分簡便，在這樣的情況下，相關的工作人員在使用的時候，并不需要對材料進行配比，正是因為其所具有的簡便操作的特性，能夠使勞動效率實現最大限度的提升。

三、結束語

總而言之，在實際工作的方式，通過采取上述方式，能夠使工作速度變得更加快速高效，取得的實際效果也變得更加出色，因此，應當引起人們對該種模式保持足夠的關注。另外，這樣的方式還最大限度的降低了漏氣帶出現的概率，使礦井的瓦斯抽采率提升到了前所未有的高度，應當在工作環節對其進行有效的推廣。

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