矿业安全与环保

作者：牛心刚, 国林东

关键词：瓦斯抽采, 顺层钻孔, 钻孔漏气类型, 封孔材料, 封孔深度, 注浆参数

为提高顺层瓦斯抽采钻孔封孔效果，以贵州五轮山煤矿8#煤层地质条件为工程背景，开展合理的封孔深度及注浆参数研究。通过分析钻孔漏气影响因素，将钻孔漏气形式分为巷道裂隙带漏气、钻孔裂隙带漏气、孔壁边缘漏气、封孔段材料漏气4类。采用理论分析、数值模拟及现场试验的方法，对巷道及钻孔周围应力分布规律开展研究，确定合理封孔深度为15 m，合理注浆扩散半径为0.40～0.50 m。研发了新型封孔材料，其抗压强度提升了20 MPa、膨胀率增加了20%、黏度降低了23%、终凝时间缩短了5 h。基于注浆柱面扩散理论，确定合理注浆压力为1.5 MPa，合理注浆量为0.3 m3。在1811工作面运输巷道布置16个顺层瓦斯抽采钻孔，开展4组不同封孔参数条件下的工业性试验，结果表明：在封孔深度为15 m、注浆压力为1.5 MPa、注浆量为0.3 m3条件下封孔效果较好、经济性较优，钻孔日平均抽采瓦斯浓度提升30%。

来源：2021年第4期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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