一种瓦斯抽采孔的封孔方法
【专利摘要】本发明公开了一种瓦斯抽采孔的封孔方法，包括如下步骤：瓦斯抽采孔中放置多根与其轴线平行的注浆管，瓦斯抽采孔的封堵部分的两端分别放置档浆板，所述的注浆管的长度逐级递增，该注浆管的出浆口置于瓦斯抽采孔的深度呈阶梯状，从长度最短的注浆管注浆直至浆液从该注浆管的出浆口溢出，关闭注浆管，待浆液稳定沉淀一段时间后，浆液初凝形成水和封堵浆液初凝浆体分层，打开注浆管继续注射浆液至原浆液形成的水分层从相邻的注浆管溢出，重复上述步骤直至瓦斯抽采孔中的浆液注满，采用本发明的技术方案，密封体积满足封堵设计标准，克服了现有技术注浆产生的较大水分层形成的无浆体空隙，此注浆方法浆体填充率达到99％。
【专利说明】一种瓦斯抽采孔的封孔方法
【技术领域】
[0001]本发明属于矿山开采领域，更具体地说，本发明涉及一种瓦斯抽采孔的封孔方法。
【背景技术】
[0002]瓦斯抽采是瓦斯矿井生产必要的工作之一，然而抽采瓦斯面临着抽采率低的问题，这不仅限制了煤矿的产能还带来了一定的安全问题。瓦斯抽放率低的主要原因之一是瓦斯孔封堵质量低；现有技术瓦斯孔封堵采用机械往瓦斯孔中注水泥砂浆进行封孔，这种封孔工艺成本低，原料易获取；但是这种封孔方法的封孔质量受到砼凝结收缩影响而难以保证封孔的质量；实践证明，封孔浆液凝固时由于凝结收缩，实际密封体积仅仅占封孔体积的80%，由于重力作用，孔被封堵的体积的80%沉积在下部，而孔上部20%的空间仍为空隙，导致封堵效果难以达到设计标准，严重制约着瓦斯抽采率。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种密封体积满足封堵设计标准的瓦斯抽采孔的封孔方法。
[0004]为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为:所提供的一种瓦斯抽采孔的封孔方法，包括如下步骤:瓦斯抽采孔中放置多根与其轴线平行的注浆管，瓦斯抽采孔的封堵部分的两端分别放置档浆板，所述的注浆管的长度逐级递增，该注浆管的出浆口置于瓦斯抽采孔的深度呈阶梯状，从长度最短的注浆管注浆直至浆液从该注浆管的出浆口溢出，关闭注浆管，待浆液稳定沉淀一段时间后，浆液初凝形成水和封堵浆液初凝浆体分层，打开注浆管继续注射浆液至原浆液形成的水分层从相邻的注浆管溢出，重复上述步骤直至瓦斯抽采孔中的浆液注满。
[0005]本发明公开的一种瓦斯抽采孔的封孔方法，注浆管为两根以上。
[0006]本发明公开的一种瓦斯抽采孔的封孔方法，注浆管为4根。
[0007]本发明公开的一种瓦斯抽采孔的封孔方法，浆液稳定沉淀的时间为30?40min。
[0008]本发明公开的一种瓦斯抽采孔的封孔方法，水分层的高度与浆体分层的高度比为1:5 ?1:3。
[0009]本发明公开的一种瓦斯抽采孔的封孔方法，水分层的高度与浆体分层的高度比为1:4。
[0010]本发明公开的一种瓦斯抽采孔的封孔方法，注浆管置于瓦斯抽采孔的深度分别为孔深的 5%,40%,80%^P 95%。
[0011]本发明公开的一种瓦斯抽采孔的封孔方法，注浆排水的排水量为前一次注浆量的10 ?30%。
[0012]本发明公开的一种瓦斯抽采孔的封孔方法，注浆排水的排水量为前一次注浆量的20%。
[0013]本发明公开的一种瓦斯抽采孔的封孔方法，包括如下步骤:瓦斯抽采孔中放置多根与其轴线平行的注浆管，瓦斯抽采孔的封堵部分的两端分别放置档浆板，所述的注浆管的长度逐级递增，该注浆管的出浆口置于瓦斯抽采孔的深度呈阶梯状，从长度最短的注浆管注浆直至浆液从该注浆管的出浆口溢出，关闭注浆管，待浆液稳定沉淀一段时间后，浆液初凝形成水和浆体分层，打开注浆管继续注射浆液至原浆液形成的水分层从相邻的注浆管溢出，重复上述步骤直至瓦斯抽采孔中的浆液注满，采用本发明的技术方案，浆液初凝形成水和浆体分层，打开注浆管继续注射浆液至原浆液形成的水分层从相邻的注浆管溢出，密封体积满足封堵设计标准，克服了现有技术注浆产生的较大水分层形成的无浆体空隙，此注浆方法浆体填充率达到99%，远高于现有方法80%浆体填充率；封堵部分的两端分别放置档浆板，避免浆液泄露造成浪费。
[0014]注浆管为两根以上，按钻孔封堵深度和注浆管压力来合理布设注浆管数量和长度，通过多根注浆管保证注浆过程中水分尽可能的排出，满足浆体填充率；优选注浆管为4根，阶梯状的分布多根注浆管，保证瓦斯抽采孔每一段浆液的水分尽可能的排出。
[0015]浆液稳定沉淀的时间为30?40min，水分层的高度与浆体分层的高度比为1:5?1:3，优选的水分层的高度与浆体分层的高度比为1:4，沉淀的时间保证浆液初凝形成水和浆体分层的体积，同时保证注浆的效率；注浆排水的排水量约前一次注浆量的10?30%，优选的注浆排水的排水量约前一次注浆量的20 %，通过排水量，可以检测注浆量，保证浆体填充率，密封体积满足封堵设计标准。
[0016]注浆管置于瓦斯抽采孔的深度分别为孔深的5^,40^,80%和95%，根据钻孔封堵深度和注浆管压力来合理布设注浆管数量和长度，保证瓦斯抽采孔每一段浆液的水分尽可能的排出，密封体积满足封堵设计标准。
[0017]以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0019]图1为本发明一种瓦斯抽采孔的封孔方法的注浆过程示意图；
[0020]图2为图1所示的本发明一种瓦斯抽采孔的封孔方法的注浆过程水浆分层的示意图；
[0021]图3为图1所示的本发明一种瓦斯抽采孔的封孔方法的水分排出后再次注浆过程的不意图；
[0022]图4为图1所示的本发明一种瓦斯抽采孔的封孔方法的封堵完成的示意图。
[0023]图中标记为:1、瓦斯抽采孔；2、档浆板；3、注浆管一 ；4、注浆管二 ；5、注浆管三；6、注浆管四；7、封堵浆液；8、封堵浆液初凝浆体；9、水。
【具体实施方式】
[0024]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的【具体实施方式】如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0025]本发明公开的一种瓦斯抽采孔的封孔方法，包括如下步骤:瓦斯抽采孔I中放置多根与其轴线平行的注浆管，瓦斯抽采孔I的封堵部分的两端分别放置档浆板2，注浆管的长度逐级递增，该注浆管的出浆口置于瓦斯抽采孔的深度呈阶梯状，从长度最短的注浆管注浆直至浆液从该注浆管的出浆口溢出，关闭注浆管，待浆液稳定沉淀一段时间后，浆液初凝形成水和浆体分层，打开注浆管继续注射浆液至原浆液形成的水分层从相邻的注浆管溢出，重复上述步骤直至瓦斯抽采孔中的浆液注满，采用本发明的技术方案，浆液初凝形成水和浆体分层，打开注浆管继续注射浆液至原浆液形成的水分层从相邻的注浆管溢出，密封体积满足封堵设计标准，克服了现有技术注浆产生的较大水分层形成的无浆体空隙，此注浆方法浆体填充率达到99%，远高于现有方法80%浆体填充率；封堵部分的两端分别放置档浆板，避免浆液泄露造成浪费。
[0026]附图为一种瓦斯抽采孔的封孔方法的实施例，如图所示，瓦斯抽采孔I放入高度不同的四根注浆管。
[0027]图1为本发明一种瓦斯抽采孔的封孔方法的注浆过程示意图；瓦斯抽采孔I分别放入高度不同的注浆管一 3，注浆管二 4，注浆管三5，注浆管四6，置于瓦斯抽采孔I的深度分别为孔深的5^,40^,80%和95% ;根据钻孔封堵深度和注浆管压力合理布设注浆管数量和长度，保证瓦斯抽采孔每一段浆液的水分尽可能的排出，密封体积满足封堵设计标准。
[0028]图2为图1所示的本发明一种瓦斯抽采孔的封孔方法的注浆过程水浆分层的示意图；如图所示，从注浆管一 3开始注浆，直至注浆高度与注浆管二 4的出浆口平，停止注浆，关闭注浆管一 3，待浆液稳定沉淀30?40min，浆液初凝形成水9和封堵浆液初凝浆体8分层；水9和封堵浆液初凝浆体8分层的高度比为1:5?1: 3，优选的水9和封堵浆液初凝浆体8分层的高度比为1:4。
[0029]图3为图1所示的本发明一种瓦斯抽采孔的封孔方法的水分排出后再次注浆过程的示意图；如图所示，打开注浆管一 3继续注射浆液至原浆液形成的水分层从相邻的注浆管二 4溢出，注浆二 4的排水量为前一次注浆量的10?30%，优选的注浆二 4的排水量为前一次注浆量的20 %，通过排水量，可以检测注浆量，保证浆体填充率，密封体积满足封堵设计标准。
[0030]图4为图1所示的本发明一种瓦斯抽采孔的封孔方法的封堵完成的示意图；重复图1?图3的步骤，通过注浆管二 4注浆，从注浆管三5排水，通过注浆管三5注浆，从注浆管四6排水，直至瓦斯抽采孔中的浆液注满，采用本发明的技术方案，密封体积满足封堵设计标准，克服了现有技术注浆产生的较大水分层形成的无浆体空隙，此注浆方法浆体填充率达到99%，远高于现有方法80%浆体填充率。
[0031]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种瓦斯抽采孔的封孔方法，其特征在于:包括如下步骤:瓦斯抽采孔中放置多根与其轴线平行的注浆管，瓦斯抽采孔的封堵部分的两端分别放置档浆板，所述的注浆管的长度逐级递增，该注浆管的出浆口置于瓦斯抽采孔的深度呈阶梯状，从长度最短的注浆管注浆直至浆液从该注浆管的出浆口溢出，关闭注浆管，待浆液稳定沉淀一段时间后，浆液初凝形成水和封堵浆液初凝浆体分层，打开注浆管继续注射浆液至原浆液形成的水分层从相邻的注浆管溢出，重复上述步骤直至瓦斯抽采孔中的浆液注满。
2.按照权利要求1所述的一种瓦斯抽采孔的封孔方法，其特征在于:所述的注浆管为两根以上。
3.按照权利要求2所述的一种瓦斯抽采孔的封孔方法，其特征在于:所述的注浆管为4根。
4.按照权利要求1所述的一种瓦斯抽采孔的封孔方法，其特征在于:所述的浆液稳定沉淀的时间为30?40min。
5.按照权利要求1或2所述的一种瓦斯抽采孔的封孔方法，其特征在于:所述的水分层的高度与浆体分层的高度比为1:5?1:3。
6.按照权利要求5所述的一种瓦斯抽采孔的封孔方法，其特征在于:所述的水分层的高度与浆体分层的高度比为1:4。
7.按照权利要求1或3所述的一种瓦斯抽采孔的封孔方法，其特征在于:所述的注浆管置于瓦斯抽采孔的深度分别为孔深的5^,40^,80%和95%。
8.按照权利要求1所述的一种瓦斯抽采孔的封孔方法，其特征在于:所述的注浆排水的排水量为前一次注浆量的10?30%。
9.按照权利要求8所述的一种瓦斯抽采孔的封孔方法，其特征在于:所述的注浆排水的排水量为前一次注浆量的20%。
【文档编号】E21B33/13GK104265237SQ201410445456
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月3日 优先权日:2014年9月3日
【发明者】穆朝民, 石必明, 伍清, 戴广龙, 齐娟, 张文清, 胡祖祥, 高光发, 程建圣 申请人:安徽理工大学