煤层瓦斯抽采钻孔密封理论模型与工程技术研究

周福宝^1,2，孙玉宁³，李海鉴²，余国锋⁴

1. 煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室2. 中国矿业大学安全工程学院3. 河南理工大学能源科学与工程学院4. 煤矿瓦斯治理国家工程研究中心

摘 要：瓦斯抽采浓度低是由孔内漏气和孔边裂隙漏气共同导致的,为分析钻孔漏气机理,基于多物理场耦合理论建立了考虑孔内漏气和孔边裂隙漏气的数学模型.采用COMSOL Multiphysics对其进行数值求解,结果表明采动影响区漏气裂隙的宽度越大,钻孔瓦斯抽采浓度衰减得越快,漏气裂隙特性是影响瓦斯抽采浓度的重要因素.为了保障封孔质量、增强瓦斯抽采效果,现代钻孔密封技术不仅要实现孔内密封,更要有效封堵钻孔周边煤岩体漏气裂隙,重点介绍了囊袋注浆封孔和二次封孔2种封堵裂隙的新技术及应用效果.

关键词：矿井瓦斯;瓦斯抽采;钻孔密封;裂隙封堵;