2026年,山西焦煤西山煤电镇城底矿聚焦井下瓦斯治理痛点难点,针对28209工作面钻孔漏气、瓦斯抽采低效等顽疾,开展封孔工艺专项优化“小改造”,有效提升了井下瓦斯治理质效。

长期以来,28209工作面因煤层质地松软,开采扰动极易引发钻孔塌孔。传统人工注浆、自然凝固的封孔工艺存在明显弊端:浆液仅依靠自重贴合孔壁,无法有效渗透破碎围岩的细微裂隙,导致封孔段与孔壁之间留存大量空隙。在抽采负压作用下,外部空气沿缝隙倒灌进入钻孔,造成钻孔漏气率居高不下、瓦斯抽采浓度波动不稳、单孔有效抽采周期大幅缩短等问题。
频繁的补孔、二次封孔作业,不仅持续增加人工、材料成本,加重矿井瓦斯治理工作压力,还成为制约井下安全生产的突出短板。“又漏气了?”也成了抽采区职工的日常感慨。
为攻克这一难题,镇城底矿抽采区牵头组建技术攻关小组,扎根28209工作面现场反复试验,对传统封孔装置及工艺开展全流程升级优化。一是在封孔装置两端加装双向注浆稳压阀头,阀头内置单向止回阀芯,可在注浆作业后自动锁压,杜绝浆液回流泄压;二是配套加装小型手动稳压注浆泵,在浆液初凝期保持恒定压力,将浆液主动挤压渗透至围岩细微裂隙深处,实现裂隙全方位充填固结;三是升级密封配件,将老式普通橡胶挡圈替换为多层复合型遇水膨胀密封挡环,形成前后双重密闭阻隔带,提升封孔密闭性。
这套“稳压注入、渗透封堵、带压养护”的封孔工艺,落地应用后成效显著。工作面钻孔漏气量减少70%以上,单孔瓦斯抽采浓度稳步提升30%至50%,封孔失效故障率大幅下降80%,单孔有效抽采周期得到显著延长。工艺改造不仅夯实了瓦斯抽采基础,降低了瓦斯超限安全风险,还减少了补孔、二次封孔等重复作业,规避了机械伤人、片帮塌孔等隐患,实现了安全、质量、效率多重提升。
相较于复杂的技改项目,这套封孔工艺优化具备低成本、易操作、广适配的优势。改造主体依托矿井现有钢管、阀门、密封件等常规材料加工升级,可由区队自主机加工车间完成全套制作与组装,一线职工经过简单培训即可熟练操作。同时,该技术不仅适配28209工作面松软破碎煤层的钻孔作业,同样适用于中硬完整煤层的常规瓦斯抽采钻孔。
目前,技术团队已系统梳理改造图纸、工艺规程、效益分析等全套资料,下一步将形成标准化技术范本,在全矿各工作面推广应用,让创新成果全面赋能安全生产。