非凝固膏体材料提高大直径钻孔封孔效果技术研究

由于鸿兴煤业现阶段瓦斯抽采钻孔采用传统工艺,在抽采末期抽采体积分数下降快,造成抽采效率低,所以对传统封孔工艺进行改造优化,引进了一种非凝固膏体材料对钻孔进行封孔。主要通过膨胀水泥以及非凝固膏体材料对抽采钻孔进行封堵,将钻孔分割成“固、液、固”多区域封孔结构,固体封孔区域注入膨胀水泥,抽采不同阶段向钻孔压入非凝固膏体材料完成二次封堵,达到抽采阶段密封可靠稳定,形成一种“固封液、液封气”的封孔模式。通过理论分析和计算得到钻孔破碎带半径,并开展数值模拟得到封孔合理浆液黏度及注浆压力,分别为0.001~0.03 Pa·s和1.2 MPa;在工作面进行现场封孔试验,发现使用非凝固膏体材料封孔,能有效发挥膏体材料随着钻孔受压变化,及时渗透扩展至裂缝裂隙内,解决传统水泥封孔后抽采体积分数下降速度快、抽采效果差的问题,同时二次注浆后抽采体积分数增大约10%,瓦斯抽采效果得到有效改善。

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本文档关键词:钻孔,凝固,直径,效果,技术研究