煤層注水封孔器能有效解決煤層的瓦斯治理問題

目前我國煤礦公司大多數(shù)煤礦已進入深部開采階段，高地應力、煤與瓦斯突出等復合動力災害日趨嚴重，已成為制約煤礦公司發(fā)展的重大瓶頸。因此我國煤礦公司在科技創(chuàng)新的指導下，不斷探索突出煤層的瓦斯治理措施，開發(fā)了煤層注水封孔器工藝，有效解決了突出煤層的瓦斯治理問題。

過去我們采用松動爆破和卸壓煤層注水封孔器技術防突，但操作過程繁瑣、工人勞動強度大，實施效果不好。很多礦井經(jīng)常面臨卸壓、瓦斯防治、煤凝固、降塵等技術難題。在改進防突技術的過程當中，技術人員發(fā)現(xiàn)松動爆破在釋放地應力和瓦斯方面效果顯著，而水力耦合爆破可以進一步提高爆破效果。然后他們提出了一個大膽的想法：能否充分利用爆破后裂隙發(fā)育、注水效果顯著的特色，將松動爆破與卸壓煤層注水封孔器相結合，開發(fā)深部低滲透煤層炮注一體化技術裝備？在采煤工作面預抽達標的基礎上，技術人員積極探索炮注一體化技術。

由于噴爆一體工藝是用快速封孔注水代替砂子，用黃泥作為爆破封孔介質(zhì)，所以成功的關鍵在于兩個方面：一、煤層注水封孔器的選材既要密封嚴密，又要有良好的耐壓性；二、如何在不受水介質(zhì)影響的情況下，將物品安全送到孔底。在試驗前期，研究小組發(fā)現(xiàn)高壓注水膠囊封孔劑可以替代原有的黃泥封孔劑，可以達到很好的封堵效果。因此他們開始推廣使用這種封孔劑。但后來發(fā)現(xiàn)，更換的高壓注水膠囊密封器耐壓性差，而且磨損，只用一次就不可重復使用。

為了提高煤層注水封孔器的抗壓能力，技術人員在起井后調(diào)整了煤層注水封孔器的密封鋼圈和膠囊材料。他們花了三個月時間，進行了近百次試驗，研制出一種專用的裝藥倉和輸藥桿，既能保證炸藥安全快速地輸送到孔底，又能在孔坍塌或拒爆時將炸藥拔出。在實施炮注一體化工藝過程當中，研究組不斷完善煤層高壓注水工藝，利用煤層注水封孔器對工作面卸壓鉆孔進行高壓注水，進一步提高了煤層注水效果。

采用煤層注水封孔器工藝后，不僅達到了提高應力、增強煤的塑性、就地釋放瓦斯、取得不錯降塵效果的目的，而且提高了松動爆破的安全系數(shù)，下降了工人的勞動強度，提高了作業(yè)效率，節(jié)省了生產(chǎn)成本。