为了取得良好的钻孔密封效果,提高瓦斯抽采体积分数以及钻孔密封效率,节省封孔成本,针对传统聚氨酯封孔效率低、封孔效果差、封孔耗材多、封孔成本高的特点,开发了一种"两堵一注"新型封孔设备并进行了理论分析和现场验证。结果表明,该装置具有效果好、效率高、耗材少、成本低的特点,具有良好的封孔效果。

针对近水平煤层瓦斯抽采钻孔封孔技术难题,以"两堵一注"为基本封孔方式,在封孔装置两端设置吸水膨胀止浆塞,中间留有注浆段,研发出一种新型的自动吸水封堵装置。其能够实现近水平钻孔注浆的有效封堵,注浆与止浆塞同步进行,封孔操作简单。装置中快速吸水的高倍膨胀树脂的与高强度遇水膨胀橡胶的组合形式,保证了止浆效果,将注浆压力提高到1.2～1.5MPa。浆液能够在压力的作用下渗入钻孔周围煤体内部裂隙中,能够有效提高浆液的密实性,避免近水平煤层顺层钻孔水泥浆干缩后形成漏气通道的问题,保证了封孔效果。通过现场试验

针对当前顺层钻孔封孔工艺复杂、封孔时间长、封孔质量差、封孔后有效抽采时间短等问题,提出了囊袋式两堵一注封孔装置及封孔方法,阐述了该封孔装置的结构及封孔原理,并介绍了其封孔工艺,现场试验表明:新型封孔装置操作简单、快捷,单孔封孔操作时间小于25min;封孔30d内,钻孔平均瓦斯抽采浓度达到33%,且50d后仍在30%以上,是试验地点对比孔浓度的(聚氨酯封孔,50d内平均浓度10.6%)3倍,有效提高了煤层瓦斯抽采效果。