[发明专利]一种煤层抽采瓦斯钻孔封孔方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤矿瓦斯治理方法，尤其是煤层抽采瓦斯钻孔封孔方法。

背景技术

煤层瓦斯抽采一般是利用瓦斯泵来抽取煤层中高浓度的瓦斯，并通过与巷道隔离的管网，把抽采的高浓度的瓦斯引排至地面。煤层瓦斯抽采是解决工作面瓦斯涌出、防治瓦斯超限的有效方法。我国绝大多数煤层属于低透气煤层。由于钻孔封孔漏气等因素，我国大多数低透气煤层矿井的瓦斯抽采浓度过低，低浓度瓦斯难以利用或利用成本过高，造成多数矿区抽采的瓦斯被直接排放到空中，简称放空。不仅造成资源的浪费，而且污染大气层。理论上讲，如果钻孔不漏气，抽出的瓦斯浓度应当接近100％，而我国许多煤层抽出瓦斯的浓度在15％左右，而且抽放负压较低。由此推断：现行的封孔技术远远没有发挥应有的密封隔绝效果，钻孔封孔技术是决定瓦斯抽采效果好坏的关键因素之一。山西阳泉煤矿区的煤层透气性普遍较差，瓦斯抽采时主要采用麻布卷缠聚氨酯封孔法，封孔工艺复杂，封孔深度浅，钻孔漏气严重。例如阳煤集团新景矿、一矿、二矿等矿井瓦斯抽采浓度仅5％-20％左右，抽采浓度过低，不仅影响瓦斯抽采效果，也制约了阳泉矿区的瓦斯利用。

发明内容

本发明目的是克服上述已有技术的不足，提供一种工艺简单、易操作，封孔深度大、密封隔绝效果好的煤层抽采瓦斯钻孔封孔方法。

本发明方法是：

(1)按照设计好的煤层钻孔布置参数，用钻机在煤层进行钻孔施工；

(2)将瓦斯抽采管从筒状布袋一端穿入，另一端穿出；瓦斯抽采管长度大于筒状布袋长度；筒状布袋两端分别设有固定布袋用的粘扣和卡环，筒状布袋沿着长度方向设有拉链；筒状布袋完全鼓胀撑开以后的横向直径大于钻孔的直径；在瓦斯抽采管上相应位置处刻有防止卡环滑动的环形槽；筒状布袋两端通过卡环卡在瓦斯抽采管环形槽上，可防止布袋滑动。筒状布袋采用抗静电的普通棉布料制成。

筒状布袋长度为200-500厘米，沿着长度方向等距离设有2-3个防止布袋下坠的缩紧带；缩紧带采用带有橡皮筋的普通松紧带。卡环采用与瓦斯抽采管外圆周长相匹配的紧箍卡环，粘扣采用普通尼龙扣。

(3)将筒状布袋两端的粘扣扣紧、卡环卡紧，使筒状布袋与瓦斯抽采管连接固定在一起。

(4)拉开筒状布袋上拉链，将具有膨胀性质的充填料均匀快速的装入筒状布袋中；然后拉紧拉链，迅速将装有充填料的筒状布袋与瓦斯抽采管一同送入钻孔内；

(5)待筒状布袋内的充填料膨胀后自动将钻孔完全封堵；将瓦斯抽采管连接瓦斯抽采泵，抽采瓦斯。

具有膨胀性质的充填料采用聚氨酯组合AB液。使用时，将聚氨酯A、B料分别按重量百分比1∶1取料混合；均匀搅拌后迅速装入筒状布袋内。

本发明适用于煤层瓦斯抽采，工艺简单，易操作，封孔深度大，密封隔绝效果好。通过对钻孔有效封孔使抽采煤层瓦斯的浓度大幅提高，不仅有效治理了瓦斯，而且抽采的煤层瓦斯可以全部加以利用，避免了资源浪费。

附图说明

图1是本发明所用筒状布袋及瓦斯抽采管的使用状态参考图。

具体实施方式

筒状布袋5的两端各有两道粘扣3、4和一个卡环1，两道粘扣3、4分别位于卡环1两侧。卡环1采用0.3-0.5mm厚、10mm宽的薄钢板做成，其尺寸与瓦斯抽采管2的外圆周长相匹配。

瓦斯抽采管2从筒状布袋5的一端穿入，从另一端穿出；将筒状布袋5两端的粘扣3、4扣紧，卡环1卡紧，使筒状布袋5与瓦斯抽采管2紧紧连接在一起。筒状布袋5沿着长度方向三等份处设有两个防止布袋下坠的缩紧带6。拉开拉链7，将具有膨胀性质的充填料快速放入筒状布袋5中，拉合拉链7，将装有充填料的筒状布袋5迅速送入钻孔9内；钻孔9位于煤层8内。待筒状布袋5内充填料膨胀后，很快便将钻孔9完全封堵。