煤層瓦斯抽采封孔工藝應(yīng)用分析

張安東

摘 要：對(duì)于整個(gè)煤礦瓦斯抽采工作來說，其封孔方面的技術(shù)和工藝是非常重要的，封孔效果和瓦斯抽采工作的安全性緊密相關(guān)。本文首先討論煤礦瓦斯抽采工作中的兩種鉆孔手段進(jìn)行了介紹，并且介紹了一些關(guān)于抽采和封孔工作中的注意事項(xiàng)，希望可以給煤礦瓦斯抽采工作提供便利，讓封孔工藝不斷繼續(xù)完善，給我國(guó)發(fā)展提供豐富的能源同時(shí)也要確保施工的安全性。

關(guān)鍵詞：煤礦；瓦斯抽采；封孔工藝；注意事項(xiàng)

我國(guó)煤礦資源豐富，煤炭一直是我國(guó)的主要能源燃料?，F(xiàn)在隨著開采設(shè)備和技術(shù)不斷發(fā)展，開挖的深度正在不斷增加，這也給開挖難度帶來了一些提升。在開挖過程中，瓦斯的氣體濃度不斷增加，所以就需要對(duì)瓦斯氣體進(jìn)行有效處理，當(dāng)前對(duì)瓦斯氣體的處理方式以抽采為主，在瓦斯抽采工作中，其封孔工藝是重中之重，對(duì)于煤礦的整體安全性有著非常重大的影響，所以我們應(yīng)該對(duì)煤礦瓦斯封孔工藝進(jìn)行仔細(xì)探討，讓其水平和工藝得到不斷提升和完善。

1 煤礦瓦斯抽采封孔工藝應(yīng)用

一般來說，當(dāng)前比較常用的鉆孔布置方式主要有以下兩類：順層鉆孔和穿層鉆孔，相應(yīng)的瓦斯抽采封孔工藝也就應(yīng)該基于這兩類進(jìn)行恰當(dāng)?shù)奶幚怼?/p>

1.1 順層鉆孔封孔工藝

順層鉆孔瓦斯抽采是當(dāng)前比較常見的一種手段，基于該鉆孔方式進(jìn)行有效地封孔處理能夠較好的緩解工作面防突效果，進(jìn)而提升其安全效果。具體到順層鉆孔中，其涉及到的主要鉆孔方式有扇形鉆孔、斜向鉆孔、平行鉆孔以及交叉鉆孔等四種基本類型，這些鉆孔類型也就直接關(guān)系到相應(yīng)的封孔工藝應(yīng)用匹配性，只有切實(shí)保障封孔工藝操作人員足夠了解鉆孔的操作手段和鉆孔結(jié)果，才能夠保障封孔的可靠性。

具體到順層鉆孔封孔技術(shù)的應(yīng)用過程中，一種較為傳統(tǒng)的封孔工藝就是聚氨酯封孔法，該方法的應(yīng)用雖然能夠在一定程度上滿足于鉆孔封孔的需求，也能夠在封孔的處理效率上具備著一定的優(yōu)勢(shì)，但是因?yàn)樵摲饪滋幚砟Ｊ降膽?yīng)用封孔段比較短，進(jìn)而也就很容易造成一些封孔不嚴(yán)密問題的產(chǎn)生，很容易造成一些裂隙的出現(xiàn)，最終影響到封孔的密實(shí)性，導(dǎo)致漏氣問題出現(xiàn)，基于這一問題，最為有效地處理手段就是通過有效長(zhǎng)度來降低抽采量，但是其處理效果依然并不是特別理想，這也就需要進(jìn)行不斷的研究。

針對(duì)傳統(tǒng)封孔技術(shù)應(yīng)用中出現(xiàn)的一些不足問題表現(xiàn)，新型順層鉆孔封孔技術(shù)也就應(yīng)該得到較為有效地應(yīng)用，其中三段式聚氨酯壓入水泥砂漿帶壓組合式封孔工藝就得到了較好的運(yùn)用，其具體的封孔處理效果也是比較理想的，基于該處理模式的應(yīng)用來說，比較核心的材料有聚氨酯材料、棉布、PVC封孔直管、注漿管等，該處理技術(shù)的應(yīng)用能夠較好的滿足于封孔的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)而也就能夠最大程度上提升其氣密性，保障煤層瓦斯抽采的可靠性。相對(duì)于聚氨酯封孔法的應(yīng)用來看，這種新型封孔工藝的應(yīng)用確實(shí)表現(xiàn)出了較為理想的作用和價(jià)值，值得在今后的煤礦瓦斯抽采封孔過程中進(jìn)行廣泛的應(yīng)用和推廣。

1.2 穿層鉆孔封孔工藝

穿層鉆孔主要就是指在煤礦開采過程中，相應(yīng)的鉆孔操作需要穿過巖層進(jìn)行處理，基于這一方式而言，相應(yīng)的瓦斯抽采也就具備著一些特殊之處，相應(yīng)的抽采方式以及封孔工藝必然也就會(huì)存在著一些差異性，尤其是對(duì)于上穿層鉆孔以及下穿層鉆孔等兩類基本的方式，更是需要得到較為充分的關(guān)注，采取恰當(dāng)?shù)姆饪坠に囘M(jìn)行優(yōu)化處理?；诖鱼@孔封孔工藝的具體應(yīng)用，還需要首先從鉆孔布設(shè)形式方面進(jìn)行優(yōu)化，這種鉆孔布設(shè)形式同樣也和不同的穿層鉆孔方式存在著密切的聯(lián)系，比如對(duì)于上穿層鉆孔而言，因?yàn)槠涔ぷ髁勘容^大，所以需要的封孔操作密度也就比較大，所用封孔材料也就比較多，更為需要引起足夠的重視。

具體到穿層鉆孔封孔工藝的應(yīng)用過程中來看，主要就是采用兩段式聚氨酯水泥砂漿封孔，這是當(dāng)前比較新的一種封孔手段，其能夠較好的針對(duì)穿層鉆孔進(jìn)行封堵，如此也就能夠?qū)崿F(xiàn)有效地返漿式注漿，其封堵的密實(shí)性是比較突出的。在具體的施工處理中，相應(yīng)的封孔段長(zhǎng)度按照相關(guān)規(guī)范要求應(yīng)該保障在兩到三米之間；為了更好地提升其氣密性效果，還應(yīng)該針對(duì)施工材料的應(yīng)用進(jìn)行密切的關(guān)注，水泥砂漿的應(yīng)用應(yīng)該保障其配置比例在1：1，如此才能夠保障其發(fā)揮出最強(qiáng)的積極作用和價(jià)值，確保封孔的高效性。

2 關(guān)于瓦斯抽采封孔方面應(yīng)該的問題

當(dāng)前我國(guó)抽采封孔技術(shù)已經(jīng)取得了明顯的進(jìn)步，在實(shí)際應(yīng)用中也取得了不錯(cuò)的效果，給煤礦瓦斯抽采工作提供了很大的助力。但是在實(shí)際工作中經(jīng)常存在設(shè)計(jì)不合理和操作不當(dāng)?shù)那闆r，就會(huì)導(dǎo)致封孔工作出現(xiàn)很多不同的問題，帶來了很大的安全隱患。所以在進(jìn)行封孔工作的時(shí)候應(yīng)該注意謹(jǐn)慎操作，避免導(dǎo)致危險(xiǎn)的出現(xiàn)。

2.1 關(guān)于材料選擇方面

現(xiàn)在很多煤礦的瓦斯抽采工作中，其封孔的材料上一直沒有達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，其選用的材料難以達(dá)到相應(yīng)的要求，給其封孔質(zhì)量帶來了一系列影響，如果其密實(shí)性不足，就會(huì)出現(xiàn)漏氣的問題，所以應(yīng)該對(duì)于施工材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制并且加以管理，其材料應(yīng)用應(yīng)該保質(zhì)保量，確保其材料可靠性的同時(shí)也要保證材料充足。

2.2 關(guān)注參數(shù)的變化

封孔工藝的選擇上雖然要求盡量完善，但是其具體的要求經(jīng)常要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修改，其指標(biāo)和參數(shù)的變化就會(huì)導(dǎo)致封孔標(biāo)準(zhǔn)的變化。在抽取瓦斯過程中，還應(yīng)該嚴(yán)格監(jiān)視各項(xiàng)指標(biāo)，這樣才能夠進(jìn)行全面而詳細(xì)的分析。這些指標(biāo)包括地應(yīng)力的變化和瓦斯氣體濃度的變化等等，然后根據(jù)其變化的特點(diǎn)來進(jìn)行分析，確?？梢栽诜饪坠ぷ魈幚碇袧M足其相應(yīng)的要求，給煤礦開采工作提高安全系數(shù)。

2.3 選擇優(yōu)質(zhì)的封孔材料

在進(jìn)行煤礦瓦斯抽采的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)其鉆孔方面不同的特點(diǎn)，進(jìn)而選擇一個(gè)合適的封孔工藝，而封孔材料的選擇上也十分重要，應(yīng)該對(duì)封孔材料進(jìn)行優(yōu)化選擇。當(dāng)前封孔技術(shù)不斷發(fā)展，其工藝適用性越來越廣泛，所以封孔材料選擇標(biāo)準(zhǔn)就可以適當(dāng)放寬，這樣就可以在確保施工質(zhì)量的同時(shí)盡量降低施工成本。對(duì)于封孔材料和封孔工藝的選擇應(yīng)該盡量形成合適的搭配，進(jìn)行有效配套，避免出現(xiàn)材料方面的問題。

2.4 嚴(yán)格進(jìn)行驗(yàn)收工作

煤礦瓦斯抽采工作如果想要保證完好的質(zhì)量，還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)驗(yàn)收環(huán)節(jié)的控制，針對(duì)驗(yàn)收目標(biāo)的施工操作內(nèi)容選擇合適而規(guī)范的管理，確保驗(yàn)收工作的全面性。在驗(yàn)收工作中如果發(fā)現(xiàn)不合理、不完善之處應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行整改，提高封孔的效果，進(jìn)而提高煤礦生產(chǎn)的安全性，保證封孔工作可以達(dá)到預(yù)期效果。

結(jié)束語

結(jié)合上文所談，首先應(yīng)該針對(duì)兩種不同的鉆孔方式從理論上不斷完善，在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，這樣就可以給封孔工作提供便利，鉆孔技術(shù)和封孔技術(shù)的提高，才能提高整體上的安全性，對(duì)于封孔材料也要進(jìn)行靈活而妥善地選擇，進(jìn)而讓瓦斯抽采工作可以更為完善有效。

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