【正文】 二次封孔方法在我國的煤層鉆孔瓦斯抽放封孔中具有重要的推廣應(yīng)用前景。二次封孔方法的應(yīng)用可劃分為2個階段:第1次封孔階段和第2次封孔階段。（7）封孔工藝配套使用的KSZB1602 礦用手動注漿泵結(jié)構(gòu)簡單，重量僅為20 kg，便于移動，使用維護方便。 （3）賽瑞封孔劑的發(fā)泡倍數(shù)為4～5倍，發(fā)泡倍數(shù)適中，材料的密實度滿足封孔的要求，在不會漏氣的情況下又節(jié)省材料。封孔劑在密閉的空間膨脹時,產(chǎn)生一定的壓力,可進入鉆孔壁周圍的裂隙中,加強了與孔壁的粘合度。 囊袋式注漿封孔法的裝置結(jié)構(gòu)新穎、構(gòu)思巧妙,能夠順利的進行現(xiàn)場施工,封孔效果較聚氨酯封孔法有顯著的提高,是提高煤層瓦斯抽采濃度的有效方法。同時,這種封孔方法一方面能使鉆孔周圍的裂隙得到充填,消除開孔時形成的漏氣通道(裂隙)。由于不能實現(xiàn)長距離封孔,導(dǎo)致鉆孔抽放負(fù)壓較低,～ 。 （2）藥液發(fā)生膨脹需要一定時間,一般在60min以上,8h班最多可完成6個鉆孔,不能實現(xiàn)快速封孔,且孔口有殘留膨脹物。封孔器膨脹系數(shù)大, 封孔質(zhì)量可靠, 還可以重復(fù)利用, 是一種理想的封孔裝置。然而目前化學(xué)聚氨酯封孔技術(shù)主要是采用徒手封孔，封孔長度只有3～5 m，不能有效封堵鉆孔瓦斯抽采松動裂隙帶，瓦斯抽采濃度不高，鉆孔抽采壽命不長，甚至對操作不熟練的封孔工人，由于聚氨酯發(fā)泡反應(yīng)快，一般在2～4min完成，抽采鉆孔往往很難成功封孔而造成廢孔。機械注漿雖可大大縮短封孔時間，但是目前的機械注漿設(shè)備笨重，加大了工人的勞動強度和搬運時間。采用黃泥、水泥團人工封孔，鉆孔密封質(zhì)量差、作業(yè)時間長、勞動強度大，現(xiàn)場已很少采用。同時從一次封孔研究到二次封孔技術(shù)，使封孔技術(shù)更加豐富，提高了抽采效率。結(jié)合本煤層工作面實際情況，鉆孔封孔應(yīng)滿足密封性能好，操作便捷，封孔速度快，造價低的要求，設(shè)計要求對所有抽采鉆孔封孔深度為8m，采用聚氨酯封孔器封孔。在鉆孔所處圍巖條件較好的情況下，亦可選用水泥砂漿或其它封孔材料。封孔材料的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：1）穿層鉆孔宜采用封孔器封孔。封孔方法的選擇應(yīng)根據(jù)抽放方法及孔口所處煤(巖)層位、巖性、構(gòu)造等因素綜合確定，因地制宜地選用新方法、新工藝，并應(yīng)符合下列要求：a) 巖壁鉆孔；宜采用封孔器封孔。 再根據(jù)本煤層與近層的距離為80m，,算出鉆孔長度l=2) 鉆孔間距在實際抽放中，因考慮到鉆孔開始抽方時瓦斯流量不夠大和抽出量不均勻，故計算間距時應(yīng)乘系數(shù)k，即： 式中 H合理間距 L1鉆孔有效抽放距離 L2鉆孔有效抽放距離 K系數(shù)參照鉆孔抽放參數(shù)表可知，該布孔的合理孔間距應(yīng)在48m,取6m.3) 鉆孔直徑目前認(rèn)為,抽放鄰近層瓦斯時抽放鉆孔僅是作為引導(dǎo)瓦斯的通道，故而孔徑的大小對控攝效果的影響主要表現(xiàn)在瓦斯沿鉆孔流動的阻力有所不同且相差不大，但是孔徑大則施工難度增大，且費用提高。、鉆場布置（1）抽采計劃利用鉆機，在回采工作面回風(fēng)順槽內(nèi)，向采空區(qū)初始冒落拱的上方打孔抽采處于冒落破壞帶中的上部卸壓層瓦斯，同時，預(yù)埋管抽采上隅角積聚的瓦斯。4100mm100m60186。2100mm100m60186。（2）抽采方案備采面預(yù)抽鉆孔布置參數(shù)如下：鉆孔長度 100m；鉆孔直徑 100mm；相鄰孔間夾角 12176。并插管密閉進行抽放。如表44所示。表43鉆孔抽采影響范圍內(nèi)的瓦斯抽采率D(m)258η(%)287114（1）備采面預(yù)抽鉆孔布置參數(shù)如下：鉆孔長度 100m；鉆孔直徑 100mm；相鄰孔間夾角 12176。表42 不同抽采時間內(nèi)百米鉆孔抽采瓦斯總量及鉆孔抽采有效系數(shù)表預(yù)抽時間（月）810121416抽采瓦斯總量Qt（m3)79808939951251059311618鉆孔抽采有效系數(shù)K（%）4348525763 當(dāng)預(yù)抽時間為14個月時，鉆孔抽采有效系數(shù)K值能達到63%。21?100m。（4）對煤與瓦斯突出危險嚴(yán)重的煤層，宜選擇穿層網(wǎng)格布孔方式。 1）按抽采瓦斯的來源分為： （1）本煤層瓦斯抽采（開采層） （2）臨近層瓦斯抽采（上下臨近層） （3）采空區(qū)瓦斯抽采（全封閉、半封閉和鉆孔） （4)圍巖瓦斯抽采 2）按抽采的機理分為： （1)未卸壓瓦斯抽采（本煤層、圍巖） （2)卸壓瓦斯抽采（采空區(qū)） 3）按灰機瓦斯的方法分為： （1)鉆孔抽采（各種鉆孔） （2)巷道抽采（全封閉、半封閉） (3)綜合抽采（巷道與鉆孔） 4）按鉆孔與煤層的關(guān)系分為： (1)沿煤層鉆孔 (2)穿層鉆孔 5）鉆孔角度分為： (1)上向孔 (2)下向孔 (3)水平孔 （1）容易抽采及可以抽采的煤層，宜采用本層預(yù)先抽采的抽采方法，可采用沿層或穿層布孔方式。6）若圍巖瓦斯涌出量大，以及溶洞、裂縫帶儲存有高壓瓦斯時，應(yīng)采取圍巖瓦斯抽采措施。2）當(dāng)井下采掘工作面所遇到的瓦斯主要來自開采層本身，只有抽采開采層本身的瓦斯才能解決問題時，應(yīng)采用開采層瓦斯抽采。在此基礎(chǔ)上，選擇合適抽采方法，確定可靠的抽采規(guī)模，設(shè)計一套合理的抽采系統(tǒng)。目前認(rèn)為，礦井瓦斯來源主要包括：本煤層瓦斯抽采；鄰近層瓦斯涌出；圍巖瓦斯涌出和采空區(qū)瓦斯涌出。因此，要做好瓦斯抽采工作，應(yīng)注意如下原則：1)抽采瓦斯應(yīng)具有明確的目的性，即主要是降低風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛?，改善礦井生產(chǎn)的狀況，并使通風(fēng)處于合理和良好的狀況；因此應(yīng)盡可能在瓦斯進入礦井風(fēng)流之前將它抽采出來。 2)通過抽采，可降低煤層中的瓦斯壓力和瓦斯含量，防治煤與瓦斯突出，從而減少礦井傷亡事故及重大惡性事故的發(fā)生。目前認(rèn)為，煤礦瓦斯抽采不僅是降低礦井瓦斯涌出量，防止瓦斯爆炸和煤與瓦斯突出災(zāi)害的重要措施，而且抽出的瓦斯還可以變害為利，作為煤炭的伴生資源加以開發(fā)利用。d）百米鉆孔瓦斯極限抽采量Qj/m3容易抽采可以抽采較難抽采~1010~＞1440014400~2880＜2880表33新安煤礦21煤層瓦斯抽采難易程度評價結(jié)果表煤層鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)(d1)煤層透氣性系數(shù)λ(m2/MPa2因此，從通風(fēng)能力看礦井已具備建立抽采瓦斯系統(tǒng)的必要條件。因此對新安礦來說，為徹底有效地解決瓦斯問題，保證礦井的高效、安全生產(chǎn)，進行瓦斯抽采是非常必要的。/t 20= 21= =4m/d =1382m =26m 表31 各煤層瓦斯絕對涌出量和相對涌出量煤層絕對瓦斯涌出量/m3/min相對瓦斯涌出量/m3/t2021 瓦斯抽采的必要性判斷1） 從工作面瓦斯涌出量預(yù)測結(jié)果來看，20179。 瓦斯涌出量計算（1）工作面絕對瓦斯涌出量計算 (31)式中，—開采煤層涌入工作面的瓦斯量 m3/min； —開采煤層原始煤層瓦斯含量 m3/t； —煤的殘余瓦斯含量 m3/t； —煤的容重 ρ= t/m3 —煤層厚度 ； —工作面平均推進速度 4m/d； —工作面長度 1382m； —進、回風(fēng)巷排放瓦斯帶的總寬度m；當(dāng)煤的揮發(fā)分r大于27%時，取=26m。 1）統(tǒng)計預(yù)測法： 統(tǒng)計預(yù)測法是國內(nèi)外有關(guān)礦井長期以來普遍采用的礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法，該方法的基本原理是：根據(jù)礦井已采區(qū)域歷年測定的相對瓦斯涌出量及相應(yīng)的開采深度，采用數(shù)理統(tǒng)計方法建立二者之間的線性或非線性回歸方程，Q=f（H），并通過統(tǒng)計檢驗，確認(rèn)回歸方程有意義后，用于對深部未采區(qū)域的瓦斯涌出量作出預(yù)測，而通常采用的瓦斯涌出量梯度a，實際上是瓦斯涌出量Q對開采深度H的回歸方程的回歸系數(shù)。 下面從三個方面來分析板石煤礦瓦斯抽采的必要性。/min；④ ～，大于20m179。/min，采用通風(fēng)方法解決不合理的。K 3 ==所以，可抽瓦斯量：20煤層：Wc== 21煤層：Wc==根據(jù)《GB50471—2008煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計規(guī)范》《AQ10272006煤礦瓦斯抽放規(guī)范》：礦井或水平的抽放年限應(yīng)與其抽放瓦斯區(qū)域的開采年限相適應(yīng)。按目前我國的抽采技術(shù)水平，預(yù)抽煤層瓦斯時，可取25%～35%；抽采上下鄰近層瓦斯時，可取35%～45%； K4——煤層瓦斯排放率，可根據(jù)《 礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法》（AQ10182006）中的規(guī)定選??；，Ki按式（45）。m3/min+）=%根據(jù)《GB50471—2008煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計規(guī)范》：Wc＝W (28)式中：—工作面月平均瓦斯抽采率，%；—回采期間，工作面月平均瓦斯抽采量，m3/min；m179。工作面回采期間，在工作面瓦斯抽采干管上安裝瓦斯計量裝置，每周測定工作面瓦斯抽采量（含移動抽采）。表21 21,煤層瓦斯儲量及可抽量計算結(jié)果匯總煤層工業(yè)儲量/Mt設(shè)計資源儲量/Mt可采儲量/Mt瓦斯儲量 /Mm179。（2）受采動影響后能夠向開采空間排放的各不可采煤層的瓦斯儲量W2 (23)式中，A2i—受采動影響后能夠向開采空間排放的不可采煤層的地質(zhì)儲量，Mt； X2i—受采動影響后能夠向開采空間排放的不可采煤層的瓦斯含量，m3/t； 受采動影響后能夠向開采空間排放的不可采煤層的地質(zhì)儲量主要是保護煤柱，回采率為5%，根據(jù)資料顯示，該采區(qū)不可采資源量為：W2=W20=179。= 21煤層儲量=（采區(qū)面積煤厚容重）/cos12176?？砂聪率接嬎悖? (21)式中，W—礦井瓦斯儲量，Mm3； W1—可采煤層的瓦斯儲量，Mm3； W2—受采動影響后能夠向開采空間排放的各不可采煤層的瓦斯儲量，Mm3； W3—受采動影響后能夠向開采空間排放的圍巖瓦斯儲量，Mm3。結(jié)構(gòu)較細(xì)致，質(zhì)軟。 百米鉆孔自然瓦斯涌出量及衰減系數(shù) 鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)為20=。d，21 m178。/t。/t，21 m179。用于維護巷道和保證行人安全。 2）礦井通風(fēng)阻力容易時期最大風(fēng)路的阻力計算H阻小 = H阻大 = Pa 礦井風(fēng)量情況采區(qū)采用抽出式，回風(fēng)由采區(qū)主要扇風(fēng)機排出地面，經(jīng)計算