煤层6～12m），施工穿层钻孔对C2煤层煤巷掘进运输顺槽和回风顺槽及两帮15m范围内提前进行卸压瓦斯条带预抽。底板穿层钻孔抽采半径设计为2.5m，钻孔沿煤层走向每间隔5m设计施工一排，沿煤层倾向成扇形布置，每排设计7个钻孔。由于C8+1煤层底抽巷距离C2煤层距离较长，平均50～70m，中间依次穿过C7+8、C4、C3三层松软突出煤层，且煤层顶底板地质构造复杂，断层较多、裂隙较为发育，对抽采钻孔的封孔质量要求较高。
本次井下封孔试验地点选择在岩层赋存条件稳定、无构造影响的一采区C7+8煤层底板岩石回风大巷，沿煤层走向每间隔5m设计施工7排抽采钻孔，钻孔排号为166~172排，每排设计7个钻孔。抽采钻孔直径为108mm，钻孔长度设计平均为50～70m，抽采管直径为50mm。
由于C8+1煤层上距C7+8煤层6～10m，且C7+8煤层厚度达3.1m，煤质松软、破碎且煤层瓦斯含量大，为消除C7+8煤层对C2煤层抽采的影响，设计钻孔封孔段需将C7+8煤层段全部封实，因此设计抽采管总长度22m，其中实管16m，筛孔管6m，封孔段长度达到15m。“两堵一注”带压封孔钻孔布置如图4所示。
抽采钻孔采用“两堵一注”进行带压封孔注浆3h后，将抽采管连接矿井抽采系统进行瓦斯抽采，并连续观测抽采钻孔的抽采参数。
1515C2煤层首采面回风巷07C2060504030201C3C4抽采管（筛孔管）囊袋B封孔段C7+8囊袋AC8+1回风大巷13.5
图4 “两堵一注”带压封孔钻孔布置示意图
4.2 封孔效果分析
通过对采用“两堵一注”带压封孔工艺进行封孔的C7+8煤层底板岩石回风大巷166~172排共7排抽采钻孔进行连续观测，从中选取第166排和169排抽采钻孔具体进行研究，第166排抽采钻孔单孔瓦斯抽采浓度见表1，第169排抽采钻孔单孔瓦斯抽采浓度见表2。
表1 166排钻孔单孔瓦斯抽采浓度统计表
单位：（%）
抽采
时间（d）
钻孔编号
1# 72.4 67.2 71.4 50.4 65.3 49.8 47.4 81.0 52.0 70.0
2# 81.0 89.0 80.0 50.6 63.4 50.0 36.8 46.8 60.8 78.0
3# 84.5 62.4 50.2 67.4 58.8 67.4 42.4 55.4 56.2 70.0
4# 55.0 36.0 53.0 37.8 62.4 79.6 35.6 55.2 72.0 67.5
5# 76.8 79.3 72.8 71.0 - - - - - -
6# 38.0 41.0 40.0 47.0 41.0 60.8 51.2 72.4 56.4 72.8
7# 72.0 64.0 73.0 66.0 74.0 54.3 46.8 85.6 56.2 70.4
0 30 40 50 60 70 80 120 140 190
表2 169排钻孔单孔瓦斯抽采浓度统计表
单位：（%）
抽采
时间（d）
钻孔编号
1# 45.0 46.2 78.0 78.4 33.4 41.3 63.4 86.0 78.0 89.0
2# 60.0 70.0 82.0 74.6 65.0 37.0 49.6 85.0 76.2 81.6
3# 52.0 38.4 76.0 42.0 70.4 49.0 63.0 83.0 70.0 72.2
4# 57.0 62.0 75.0 73.6 61.6 52.4 48.5 81.0 65.8 72.6
5# 60.0 62.0 76.0 62.4 63.8 68.0 54.0 83.0 60.0 83.0
6# 62.0 59.0 58.0 58.0 58.4 43.6 51.0 86.0 63.0 75.0
7# 60.0 75.0 70.0 66.2 63.0 67.3 72.5 84.0 45.0 76.4
0 30 40 50 60 70 80 120 140 190
从表1和表2可以看出，采用“两堵一注”带压封孔的第166排和第169排抽采钻孔与原有采用玛丽散封孔的对比钻孔相比较，抽采钻孔的单孔瓦斯抽采浓度提高30%。在抽采负压达32kPa的条件下，经过190d的连续抽采，第166排和第169排抽采钻孔的单孔瓦斯抽采浓度仍然维持在30%以上。
通过对采用“两堵一注”带压封孔工艺进行封孔的C7+8煤层底板岩石回风大巷166~172排共7排抽采钻孔进行连续观测，在抽采负压达20kPa的条件下，每排钻孔的平均抽采浓度变化规律如图5所示。
从图5可以看出，采用原有封孔工艺进行封孔的钻孔平均抽采浓度维持在20%~30%，而采用“两堵一注”带压封孔工艺进行封孔的166-172排钻孔的平均抽采浓度均维持在50%~80%，提高了2~3倍。
同时166-172排钻孔在190d的连续抽采下，抽采浓度未见明显衰减，表明采用了“两堵一注”带压封孔工艺后，钻孔封孔效果得到明显提高，使得瓦斯抽采的持续时间得到大大增加。
100908070抽采浓度 (%)605040302010004080120160200 对比钻孔 166排钻孔 167排钻孔抽采天数 (d)
（a）166~167排钻孔
100908070抽采浓度 (%)605040302010004080120160200 对比钻孔 168排钻孔 169排钻孔抽采天数 (d)