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[摘 要]在煤矿瓦斯治理当中，核心之一就是有关瓦斯抽采钻孔的封孔，其工程质量和封孔方法和封孔工艺之间具有密切的关系。如果钻孔密度不够密实，就会减小煤层瓦斯的流动压差，无法快速的排放瓦斯，延长瓦斯抽采时间，使钻孔抽采瓦斯浓度无法得到有效的降低。本文主要针对钻孔封孔质量方面存在的问题，采取两堵一注装置，对于相关的研究提供理论基础。
[关键词]两堵一注装置；封孔技术；应用研究
中图分类号：V236.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）18-0280-01
两堵一注装置属于新型的封孔工艺，对于这种新型的封孔工艺的应用效果进行全面的考察，从而掌握这项新封孔工艺，实现高效的瓦斯治理，抽采高浓度的瓦斯，使煤层预抽时间得到降低，并且可以具备技术支持。
一、概述两堵一注封孔工艺
（一）封孔装置的结构
两堵一注封孔装置包括一根注浆管、两个囊袋、两个单向阀等器件。在整个封孔装置当中贯穿着注浆管，里边是密闭的，在外端联接注浆泵，可以将浆液进行传递。其中囊袋发挥着两堵的作用，利用单向阀，可以使浆液向囊袋流淌，不会发生回流的情况。利用爆破阀可以提供一定的封孔空间，促进钻孔封孔工作。
（二）封孔原理
在两堵一注封孔当中没有设置具体的返浆管，利用注浆管形成钻孔密封空间，封孔利用注浆泵向囊袋注浆，使其可以通过膨胀在囊袋之间形成独立的空间，具有高度密封性，通过爆破阀之后，浆液进入到密封钻孔空间当中，将这段钻孔进行充填，浆液不断流动，提高囊袋的浆液压力，挤压浆液，使其进入到钻孔封孔的周围的裂缝当中，对于周围的裂缝实现封堵，当注浆泵实现了压力平衡，就可以停止注浆工作。
（三）封孔工艺
1.扫孔：成孔之后，应该退出钻杆之前，对于压力给予一定的保障，将钻杆不断上下移动，利用牙缝清扫钻孔的方式，将钻孔当中的各种细屑清除干净。2.连接抽采管：以设计为基础，连接瓦斯抽采花管和实管，以煤层的厚度和钻孔仰角为基础，从而确定使用花管数量。在煤孔段使用花管，而实管主要在岩孔段使用，连接抽采管的过程中，应该将密封胶涂抹在外段接触部位，这样可以避免发生漏气的情况。3.捆绑封孔的装置：以封孔参数为实际基础，在实管段当中，需要将封孔装置进行捆绑。在实际捆绑的过程中，首先需要利用铁丝捆绑里边囊袋，随后展开注浆管，开始理顺，随后将外部的囊袋进行捆绑，可以利用胶带固定注浆管和抽采套管，这样可以节省出大量的时间。此外不用固定外端的注浆管。4.下抽采管和封孔装置：将抽采管送入到钻孔当中，应该尽量送到孔底位置。实施穿层钻孔的过程中，一般送入到规定的深度即可。当抽采管达到设定的位置之后，可以利用聚氨酯将抽采管进行固定，避免抽采管发生滑移的情况。
二、两堵一注的应用效果
（一）钻孔抽采瓦斯的整体效果
利用两堵一注之后，提高了各个抽采巷道的整体瓦斯抽采浓度。针对单孔瓦斯浓度，利用两堵一注自后，其瓦斯抽采浓度得到提高，与此同时，单孔瓦斯浓度的衰减程度也比较小。无论是用于穿层钻孔，还是用于顺层钻孔，其钻孔瓦斯抽采效果均有大幅提升。
对于其中的单孔浓度进行跟踪，利用了两堵一注之后，单孔浓度可以满足相关的要求，和传统的工艺进行比较，得到大幅度的提高。
（二）具体分析其应用效果
例如某矿区利用两堵一注技术之后，无论过后利用率穿层钻孔还是顺层钻孔，其获得修改都比较好。结合矿井的钻孔施工的实际特点和待抽煤层的瓦斯情况，以某钻孔的应用效果为案例，下图就是钻孔抽采瓦斯浓度的跟踪结果：
通过上图已经明确，底抽巷穿层钻孔瓦斯抽采的浓度比较高，第一组的6号已经达到了60%以上，剩余的钻孔始抽的浓度都保持在80%以上。
针对高浓度瓦斯，其抽采的时间通常都是比较长，当抽采完成了30天之后，那么钻孔瓦斯浓度就可以保持在80%以上，一些钻孔甚至可以达到100%。
抽采时间逐渐延长，钻孔瓦斯浓度也随之逐渐衰减，但是其衰减的幅度是比较小的，通过对比可以明确，在第二组当中，钻孔瓦斯浓度的衰减是比较快的。当钻孔瓦斯浓度抽采经过了30天之后，才出现加快衰减的情况，这就说明在这个钻孔区域，充分的抽采了瓦斯。
四、影响钻孔封孔效果的因素
选择的封孔材料自身的致密性，直接影响到钻孔高效封孔的效果。
封孔质量的主要因素还包括封孔参数，封孔参数包括封孔段长度和封孔深度两个方面，利用合理的封孔段长度和封孔深度，对于瓦斯抽采钻孔的密封造成直接的影响。
此外注浆压力可会直接影响到封孔的质量，浆液进入到钻孔当中，对于深度和高度的实际要求就是注浆压力，与此同时，注浆压力还有利于浆液进入到钻孔周围的裂缝当中。
煤岩体出现了裂缝，如果裂缝比较多，并且涉及的范围非常广，那么就增加了封孔的难度，如果封孔参数和注浆压力都是相同的，就无法达到预期的封孔质量。
井下的采掘工作也会发挥一定的作用，在采掘的过程中，产生的卸压效果可以使煤体的透气性不断增强，利用瓦斯抽采的方式，可以会导致钻孔封孔部位发生破碎的情况，从而出现大范围的裂隙，降低封孔质量。
煤层当中含水，就会造成瓦斯流动通道的封堵，使煤体的瓦斯流动受到阻碍，对于抽采造成影响。
结束语
通过以上综合论述，利用两堵一注装置，可以发挥出良好的密封作用，实现高浓度的钻孔抽采，使瓦斯抽采干管的浓度不断提高，针对其产生的效果数据和影响因素，可以有效的指导两堵一注工艺的推广应用。随着抽采时间不断延长，封孔装置的密封性、钻孔的衰减和其他的工艺进行比较，速度会比较慢一些。利用两堵一注技术之后，抽采30天之后，钻孔区域的煤层瓦斯才会开始出现衰减情况。当前我国两堵一注工艺在技术上已经基本变得成熟，可以在其他的矿井当中进行推广，从而可以进一步利用瓦斯，创造出更多的效益。
参考文献
[1] 张福旺，范付恒，秦汝祥.囊袋式两堵一注封孔装置在顺层钻孔瓦斯抽采中的应用[J].煤炭工程，2013，11：57-59.
[2] 杨宏民，杨峰峰，陈向军.穿层钻孔“两堵一注”囊袋式快速封孔自动测压技术[J].煤矿安全，2015，05：78-80.
[3] 陈存强.“两堵一注”带压封孔技术在白龙山煤矿一井的应用研究[J].中国煤层气，2015，04：28-32.
[4] 王重文，连现忠.瓦斯抽采钻孔“两堵一注”带压封孔技术及装置研究[J].世界科技研究与发展，2016，02：357-359+370.
[5] 孙文德，李子全，周军，林传兵.瓦斯抽采中新型封孔材料及工藝的应用研究[J].煤炭科学技术，2012，04：60-63.
[6] 刘延保.瓦斯抽采钻孔封孔成套技术及应用研究[J].煤炭工程，2017，04：32-35.
[关键词]两堵一注装置；封孔技术；应用研究
中图分类号：V236.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）18-0280-01
两堵一注装置属于新型的封孔工艺，对于这种新型的封孔工艺的应用效果进行全面的考察，从而掌握这项新封孔工艺，实现高效的瓦斯治理，抽采高浓度的瓦斯，使煤层预抽时间得到降低，并且可以具备技术支持。
一、概述两堵一注封孔工艺
（一）封孔装置的结构
两堵一注封孔装置包括一根注浆管、两个囊袋、两个单向阀等器件。在整个封孔装置当中贯穿着注浆管，里边是密闭的，在外端联接注浆泵，可以将浆液进行传递。其中囊袋发挥着两堵的作用，利用单向阀，可以使浆液向囊袋流淌，不会发生回流的情况。利用爆破阀可以提供一定的封孔空间，促进钻孔封孔工作。
（二）封孔原理
在两堵一注封孔当中没有设置具体的返浆管，利用注浆管形成钻孔密封空间，封孔利用注浆泵向囊袋注浆，使其可以通过膨胀在囊袋之间形成独立的空间，具有高度密封性，通过爆破阀之后，浆液进入到密封钻孔空间当中，将这段钻孔进行充填，浆液不断流动，提高囊袋的浆液压力，挤压浆液，使其进入到钻孔封孔的周围的裂缝当中，对于周围的裂缝实现封堵，当注浆泵实现了压力平衡，就可以停止注浆工作。
（三）封孔工艺
1.扫孔：成孔之后，应该退出钻杆之前，对于压力给予一定的保障，将钻杆不断上下移动，利用牙缝清扫钻孔的方式，将钻孔当中的各种细屑清除干净。2.连接抽采管：以设计为基础，连接瓦斯抽采花管和实管，以煤层的厚度和钻孔仰角为基础，从而确定使用花管数量。在煤孔段使用花管，而实管主要在岩孔段使用，连接抽采管的过程中，应该将密封胶涂抹在外段接触部位，这样可以避免发生漏气的情况。3.捆绑封孔的装置：以封孔参数为实际基础，在实管段当中，需要将封孔装置进行捆绑。在实际捆绑的过程中，首先需要利用铁丝捆绑里边囊袋，随后展开注浆管，开始理顺，随后将外部的囊袋进行捆绑，可以利用胶带固定注浆管和抽采套管，这样可以节省出大量的时间。此外不用固定外端的注浆管。4.下抽采管和封孔装置：将抽采管送入到钻孔当中，应该尽量送到孔底位置。实施穿层钻孔的过程中，一般送入到规定的深度即可。当抽采管达到设定的位置之后，可以利用聚氨酯将抽采管进行固定，避免抽采管发生滑移的情况。
二、两堵一注的应用效果
（一）钻孔抽采瓦斯的整体效果
利用两堵一注之后，提高了各个抽采巷道的整体瓦斯抽采浓度。针对单孔瓦斯浓度，利用两堵一注自后，其瓦斯抽采浓度得到提高，与此同时，单孔瓦斯浓度的衰减程度也比较小。无论是用于穿层钻孔，还是用于顺层钻孔，其钻孔瓦斯抽采效果均有大幅提升。
对于其中的单孔浓度进行跟踪，利用了两堵一注之后，单孔浓度可以满足相关的要求，和传统的工艺进行比较，得到大幅度的提高。
（二）具体分析其应用效果
例如某矿区利用两堵一注技术之后，无论过后利用率穿层钻孔还是顺层钻孔，其获得修改都比较好。结合矿井的钻孔施工的实际特点和待抽煤层的瓦斯情况，以某钻孔的应用效果为案例，下图就是钻孔抽采瓦斯浓度的跟踪结果：
通过上图已经明确，底抽巷穿层钻孔瓦斯抽采的浓度比较高，第一组的6号已经达到了60%以上，剩余的钻孔始抽的浓度都保持在80%以上。
针对高浓度瓦斯，其抽采的时间通常都是比较长，当抽采完成了30天之后，那么钻孔瓦斯浓度就可以保持在80%以上，一些钻孔甚至可以达到100%。
抽采时间逐渐延长，钻孔瓦斯浓度也随之逐渐衰减，但是其衰减的幅度是比较小的，通过对比可以明确，在第二组当中，钻孔瓦斯浓度的衰减是比较快的。当钻孔瓦斯浓度抽采经过了30天之后，才出现加快衰减的情况，这就说明在这个钻孔区域，充分的抽采了瓦斯。
四、影响钻孔封孔效果的因素
选择的封孔材料自身的致密性，直接影响到钻孔高效封孔的效果。
封孔质量的主要因素还包括封孔参数，封孔参数包括封孔段长度和封孔深度两个方面，利用合理的封孔段长度和封孔深度，对于瓦斯抽采钻孔的密封造成直接的影响。
此外注浆压力可会直接影响到封孔的质量，浆液进入到钻孔当中，对于深度和高度的实际要求就是注浆压力，与此同时，注浆压力还有利于浆液进入到钻孔周围的裂缝当中。
煤岩体出现了裂缝，如果裂缝比较多，并且涉及的范围非常广，那么就增加了封孔的难度，如果封孔参数和注浆压力都是相同的，就无法达到预期的封孔质量。
井下的采掘工作也会发挥一定的作用，在采掘的过程中，产生的卸压效果可以使煤体的透气性不断增强，利用瓦斯抽采的方式，可以会导致钻孔封孔部位发生破碎的情况，从而出现大范围的裂隙，降低封孔质量。
煤层当中含水，就会造成瓦斯流动通道的封堵，使煤体的瓦斯流动受到阻碍，对于抽采造成影响。
结束语
通过以上综合论述，利用两堵一注装置，可以发挥出良好的密封作用，实现高浓度的钻孔抽采，使瓦斯抽采干管的浓度不断提高，针对其产生的效果数据和影响因素，可以有效的指导两堵一注工艺的推广应用。随着抽采时间不断延长，封孔装置的密封性、钻孔的衰减和其他的工艺进行比较，速度会比较慢一些。利用两堵一注技术之后，抽采30天之后，钻孔区域的煤层瓦斯才会开始出现衰减情况。当前我国两堵一注工艺在技术上已经基本变得成熟，可以在其他的矿井当中进行推广，从而可以进一步利用瓦斯，创造出更多的效益。
参考文献
[1] 张福旺，范付恒，秦汝祥.囊袋式两堵一注封孔装置在顺层钻孔瓦斯抽采中的应用[J].煤炭工程，2013，11：57-59.
[2] 杨宏民，杨峰峰，陈向军.穿层钻孔“两堵一注”囊袋式快速封孔自动测压技术[J].煤矿安全，2015，05：78-80.
[3] 陈存强.“两堵一注”带压封孔技术在白龙山煤矿一井的应用研究[J].中国煤层气，2015，04：28-32.
[4] 王重文，连现忠.瓦斯抽采钻孔“两堵一注”带压封孔技术及装置研究[J].世界科技研究与发展，2016，02：357-359+370.
[5] 孙文德，李子全，周军，林传兵.瓦斯抽采中新型封孔材料及工藝的应用研究[J].煤炭科学技术，2012，04：60-63.
[6] 刘延保.瓦斯抽采钻孔封孔成套技术及应用研究[J].煤炭工程，2017，04：32-35.