本煤层、邻近层、采空区钻孔，封孔做法差在哪

经常有人问：你们家的封孔器，本煤层能用吗？采空区能用吗？这话问得没错，但答案不是”能”或”不能”，而是”看你怎么封”。

同样是封孔器，用在不同的钻孔上，封孔深度、注浆压力、封孔段数量都不一样。把本煤层那套做法照搬到采空区高位孔上，十有八九要出问题。

三类钻孔，脾气完全不同

本煤层顺层钻孔，沿着煤层打，孔深几十米到上百米，孔径多用 Φ90 到 Φ113。孔壁是煤，煤有流变，钻孔打完会缩径；煤层里还有层理和裂隙，注浆压力一大，浆液顺着层理跑得老远。

邻近层穿层钻孔，从岩巷往上或往下穿到邻近煤层，穿过岩层和煤层交界。岩石段孔壁稳定，煤层段容易垮。这类孔的麻烦在于岩煤交界面——两种介质刚度差太多，封孔段如果正好跨在交界面上，注浆后容易脱开。

采空区高位钻孔，从回风巷或者专设的钻场向采空区上方裂隙带打，孔径大、孔深大，很多是 Φ133 以上。孔内往往有积水、有岩粉，孔壁不规则，而且封孔后要承受采动影响，围岩一直在动。

封孔深度：三类孔的差别最大

本煤层顺层孔，封孔深度一般 8 到 12 米，具体看巷道卸压带宽度。卸压带里的煤体裂隙发育，封在卸压带里等于白封。这一条在封孔深度怎么确定里讲得比较细，核心就是”封孔段必须整体落在卸压带以外”。

邻近层穿层孔普遍短，孔深十几米到三十几米，封孔深度可以短一些，5 到 8 米就够，但封孔段要尽量避开岩煤交界面。做法是把封孔段整体放在岩层里，靠岩层的完整性来密封——岩石比煤稳定得多。如果做不到，就在交界面上下各设一道封孔段。

采空区高位孔最深，封孔深度往往要十几米甚至二十米以上。原因是这类孔穿过采动裂隙带，浅了封不住。而且因为孔深，对封孔器的下管工艺要求高，中途卡住就得重来。

封孔压力：不是越高越好

这张表里的数，是从几个矿的实际参数里归出来的中位值，只能当参考。有意思的是最后一行：采空区高位孔的注浆压力反而最低。原因不复杂——采空区上方岩体被采动破坏过，裂隙极发育，压力一高，浆液全跑裂隙里去了，封孔段反而成型不了。这类孔宁可用低压力、大浆量，慢慢把封孔段”喂”满。

本煤层顺层孔相反，煤体相对完整，压力可以高一些，靠压力把浆液挤进孔壁微裂隙，形成一圈致密带。但也别过 3 MPa，超了容易压裂煤体，把本来不漏的地方压漏。

抽采负压也要跟着调

很多矿所有孔用同一个负压，这在实际操作里不太合理。本煤层孔煤体致密，负压高一点能提高流量；采空区高位孔周围裂隙大，负压一高就往里吸空气，浓度掉得飞快。

采空区孔口负压控制在 10 kPa 上下比较常见，浓度能稳在 20% 到 30%。有的矿为了追纯量，把负压提到 18 kPa，浓度直接掉到 8%，纯量反而更低。这笔账要算清楚。

各类型的常见毛病

• 本煤层孔：封孔段浅、浆液顺层理跑、孔壁缩径卡管。前两个靠深度和压力控制，后一个靠选对封孔器外径。
• 邻近层孔：岩煤交界面脱开、封孔段跨层。处理办法是把封孔段整体放在岩层，或者用两堵一注在两段分别封。
• 采空区孔：孔内积水、岩粉沉积、采动反复扰动导致后期失效。这类孔最好预留补浆口，后期还能补救。

选型时该问自己的三个问题

拿到一个钻孔，先别急着挑封孔器型号，问三句：

这个孔穿的是什么介质？煤层、岩层还是两者都有？——决定封孔段位置。

孔周围卸压带多宽？——决定封孔深度下限。

封完之后负压打算设多少？——决定封孔器囊袋的耐压要求和注浆压力上限。

这三句问清楚了，型号基本就定了。反过来，只看孔径选封孔器，是本末倒置。

三类钻孔不光是封孔做法不同，用材也不该一套到底，四种材料体系怎么对应到不同孔型，见煤矿封孔材料怎么选；钻孔本身的孔径、孔斜、冲孔质量对封孔效果的影响，见钻孔质量决定封孔效果。

河南滨远机械的封孔器覆盖本煤层、穿层、高位孔几类工况，两堵一注的结构在采空区高位孔上用得多一些，因为两段封堵能把中间注浆段和孔口隔开。具体配法还是得看钻孔参数，欢迎把工况发过来一起对。