一種新型瓦斯抽采封孔裝置的設(shè)計(jì)與應(yīng)用分析

武文星

（晉能控股集團(tuán)王村煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西 大同 037003）

引言

為了提升瓦斯抽采的效率，降低鉆孔漏氣的影響，諸多研究人員在瓦斯抽采鉆孔封孔質(zhì)量以及封孔工藝方面進(jìn)行了長期的研究，取得了顯著的成果。最早應(yīng)用的封孔工藝主要是水泥砂漿封孔、聚氨酯封孔以及囊袋式封孔，以此為基礎(chǔ)發(fā)展出“兩堵一注”封孔工藝和配套設(shè)備。“兩堵一注”封孔方法從原理上來說能夠很好地解決封孔壓力不足以及鉆孔周圍存在漏氣通道等問題，但是該方法配套設(shè)備有注漿管、回漿管以及抽采管，并且注漿管和回漿管同抽采管相切，使得復(fù)合囊袋充填漿液膨脹后，“三角區(qū)”難以完全填充，進(jìn)而使得注漿封孔過程中常常伴隨漏漿情況，導(dǎo)致注漿壓力有所下降，鉆孔周圍裂隙難以完全填充[1]。因此，設(shè)計(jì)了一種新型瓦斯抽采封孔裝置，在晉能控股煤業(yè)集團(tuán)某礦2110 工作面進(jìn)行了實(shí)地試驗(yàn)，對當(dāng)前鉆孔漏氣以及瓦斯抽采效率低等情況提供了經(jīng)驗(yàn)借鑒。

1 鉆孔封孔段漏氣機(jī)理研究

1.1 鉆孔圍巖應(yīng)力分布

巷道在開采前處于初始應(yīng)力狀態(tài)。開始挖掘后巷道本身的初始應(yīng)力狀態(tài)遭到破壞，開采面周圍應(yīng)力二次分布，煤壁前方出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，產(chǎn)生應(yīng)力集中區(qū)，巷道圍巖周圍的應(yīng)力狀態(tài)較為復(fù)雜，從兩幫至圍巖以此為應(yīng)力下降區(qū)、應(yīng)力升高區(qū)和原始應(yīng)力區(qū)，應(yīng)力升高區(qū)又可以根據(jù)深度的變化分為峰前應(yīng)力升高區(qū)以及峰后應(yīng)力升高區(qū)。

瓦斯抽采鉆孔能夠近似當(dāng)作1 個(gè)采動(dòng)過后應(yīng)力重新分布的微小煤層巷道，所以可以沿用巷道應(yīng)力分布理論進(jìn)行鉆孔封孔相關(guān)內(nèi)容的研究?！?br>