新型瓦斯抽采封孔材料的应用与研究

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新型瓦斯抽采封孔材料的应用与研究

作者：杨明建

来源：《科技创新与应用》2013年第31期

摘要：文章以山西潞安集团余吾煤业有限责任公司采用KFGP-II型瓦斯封孔专用材料为例。系统的介绍了在井下瓦斯抽放过程中，为充分保证抽放效果，余吾煤业勇于淘汰落后的封孔工艺和落后的封孔材料，积极采用新工艺、新材料，为综合治理矿井瓦斯，提高抽采效率，实现安全回采提供保障。

关键词：高瓦斯；瓦斯抽采；封孔工艺；KFGP-II瓦斯；封孔专用材料

1 矿井生产能力及抽采系统介绍

余吾煤业有限责任公司2002年建井，于2007年5月投产。矿井采用立井开拓，走向长壁采煤法，全部跨落法控制顶板。余吾煤业设计生产能力为6.0Mt/a。矿井现建有中央瓦斯抽放泵站、N2202水平瓦斯抽放泵站及两座地面永久瓦斯抽采泵站；采区各配套建有井下临时抽采泵站。中央区泵站内安装5台型号为2BEC72（运行工况：负压42kpa、流量450m3/min）的

水环式真空泵，2台运转，3台备用； N2202工作面水平分支井泵站安装4台ZWY270/355-G-0P（运行工况：负压42kpa、流量200m3/min），2台运转，2台备用。

2 传统封孔材料及其缺点

目前，国内多数矿井尤其是我国西南部中小型高瓦斯及突出矿井，瓦斯抽采采用的封孔材料及封孔工艺主要有：粘土/水泥砂浆封孔、封孔器封孔、水泥砂浆封孔及聚氨酯封孔等。这些工艺均属于较为落后的封孔工艺，其主要缺点是：封孔长度短、封孔质量差，从而造成抽采负压低、抽采浓度低，影响矿井总体抽采效果。另一方面，这些落后的封孔工艺还存在封孔工艺不易操作、封孔成本高、适用范围有限的缺点。要想从根本上解决传统封孔质量上的缺陷，提高矿井瓦斯抽采效果，就必须从根本上改变传统封孔材料和传统封孔工艺。

3 新型材料的选取原则

与传统封孔工艺相比新的封孔工艺应满足具有更好的密封性、操作步骤简单方便、封孔速度快、材料便宜等要求。

密封材料应具备以下特点：（1）整体致密性好、抗老化性好、抗干裂行强的；（2）具有较好的膨胀性，用于封堵微裂隙；（3）适用范围更为广泛；（4）材料配比操作简单；（5）材料来源广泛，价格便宜；（6）无毒或者环保材料。

4 新型封孔材料的选取