ICS73.040 CCS D 09 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 11167—2023 煤矿井下瓦斯抽采钻孔固相颗粒封孔技术 规范 Technical specification for solid phase particles sealing of gas drainage boreholes in coal mines 2023-02-06发布 2023-08-06实施 国家能源局 发布 NB/T11167—2023 目 次 前言 II 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义. 4技术要求 4.1固相颗粒封孔 4.2固相颗粒封孔作业安全技术 5固相颗粒封孔质量检测规则 5.1检验项目... 5.2固相颗粒封孔器材检验 5.3封孔作业检查. 5.4技术参数测定. 5.5判定规则 附录A（资料性） 固相颗粒封孔作业记录表 NB/T 11167—2023 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由煤矿瓦斯治理国家工程研究中心提出。 本文件由能源行业煤矿瓦斯治理与利用标准化技术委员会（NEA/TC27）归口。 本文件起草单位：中国矿业大学、河南理工大学、平安煤炭开采国家工程技术研究院有限责任公司、 淮南矿业（集团）有限责任公司、兰州煤矿设计研究院有限公司、安徽省质量和标准化研究院。 本文件主要起草人：周福宝、孙玉宁、刘春、王永龙、唐永志、雷成祥、薛俊华、刘雪梅、刘应科、 周洁、王传兵、宋小林。 II NB/T11167—2023 煤矿井下瓦斯抽采钻孔固相颗粒封孔技术规范 1范围 本文件规定了煤矿井下瓦斯抽采钻孔固相颗粒封孔技术的术语和定义、技术要求、固相颗粒封孔质 量检测规则。 本文件适用于煤矿井下瓦斯抽采顺层钻孔及穿层钻孔的封孔工程。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 AQ1043矿用产品安全标志标识 MT/T1110矿用封孔器通用技术条件 NB/T51044煤矿在用瓦斯抽采系统主要技术指标检测检验规范 防治煤与瓦斯突出细则 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 固相颗粒封孔工艺solidphaseparticles sealingtechnology 瓦斯抽采钻孔封孔完成后，采用气力输送的方法将微细膨胀颗粒粉料输送至钻孔周围漏气裂隙中， 在抽采负压作用下，粉料颗粒在漏气裂隙内发生吸附、沉积、膨胀，进而将漏气裂隙封堵，形成“自封 堵裂隙效应”，从而减少钻孔周边裂隙漏气，提高瓦斯抽采浓度。 3.2 微细膨胀颗粒粉料polymerfoamingmateria 以水泥、膨润土等无机粉体颗粒材料混合配置而成，遇到孔隙水会吸水膨胀变形。 3.3 粉料输送机powderparticlesconveyor 用于向抽采钻孔输送微细膨胀颗粒粉料的装置。 3.4 工作压力 joperatingpressure 固相颗粒封孔作业时粉料输送机气体输送管路的压力，单位为MPa。 4技术要求 4.1固相颗粒封孔 1 NB/T11167—2023 4.1.1 顺层钻孔封孔工艺 顺层钻孔固相颗粒封孔技术原理见图1，操作工序与技术要求如下： a）应用囊袋式封孔器封孔，囊袋式封孔器的质量、封孔深度应符合MT/T1110和NB/T10123的规 定; b) 密封钻孔孔口形成孔口密封段和孔口密闭腔室，孔口密封段长度不小于0.5m，孔口密闭腔室 长度不小于2m，具体根据煤层赋存条件、钻孔孔内封孔段位置、钻孔施工角度等综合确定； 钻孔孔口密封前需向孔口密闭腔室内插入直径为20mm25mm粉料输送管； 粉料输送机与粉料输送管连接，检查气密性并加粉料； (P 粉料输送，粉料输送量达到孔口密闭腔室环形空间体积的80%以上： e) 粉料输送结束后拆除粉料输送机。 10 标引序号说明： 1- 粉料输送机： 2- 粉料输送管： 封孔管： 4- 孔口密封段： 5- 孔口密闭腔室： 6- 微细膨胀颗粒粉料； 钻孔孔内封孔段； 8 裂隙； 9 钻孔； 10 煤层或岩层。 图1顺层钻孔固相颗粒封孔技术原理图 4.1.2 层钻孔封孔工艺 穿层钻孔固相颗粒封孔技术原理见图2，具体技术要求如下： a) 在钻孔周围1m~～3m处施工直径为32mm~42mm粉料输送钻孔，钻孔包括内部控制孔和外围控 制孔，钻孔设计深度为6m～12m，钻孔设计深度应超过围岩松动圈，具体根据围岩裂隙发育、 钻孔施工角度等综合判定； b) 钻孔孔口密封段长度设计为2m～3m，钻孔孔口密封前需向粉料输送钻孔内插入4m～10m直 径为20mm~25mm粉料输送管； 2 NB/T11167—2023 c) 粉料输送量以注满粉料输送钻孔为止。 3 4 5 .9 标引序号说明： 1- 穿层钻孔； 2- 内部控制孔； 3- 外围控制孔； 4- 粉料输送管； 5- 孔口密封段； 6- 微细膨胀颗粒粉料； 7 裂隙； 8- 煤层； 岩巷。 图2穿层钻孔固相颗粒封孔技术原理图 4.1.3 粉料输送机 4.1.3.1 粉料输送机应有国家法定检验机构发放的防爆合格证，并在有效期内；产品的“MA”应符合 AQ1043的规定。 4.1.3.2 粉料输送机技术指标见表1。 表1粉料输送机技术指标 名称 指标 工作压力/MPa 0.1~0.3 粉体质量流量/（kg/s） 0.001~0.005 输送气速/（m/s） 5~15 气固比 20~70 4.1.4 微细膨胀颗粒粉料 根据颗粒封堵井下钻孔周边裂隙的要求，微细膨胀粉料最优粒径分布为（60～80）目：（140～150） 目：（150~160）目：（160～180）目：（180～200）目=7：7：3：2：2。 4.1.5颗粒输送工艺技术要求 4.1.5.1 微细膨胀颗粒粉料配比应符合4.1.4的要求。 4.1.5.2 固相颗粒封孔作业前应检查粉料输送机的气密性，保证粉料输送机无漏气。 3 NB/T11167—2023 4.1.5.3固相颗粒封孔作业时将粉料输送机的工作压力调节至0.15MPa~0.2Mpa。 4.2固相颗粒封孔作业安全技术 4.2.1粉料输送机应安装流量控制阀、减压阀和泄压阀，防止颗粒输送系统压力超过0.3MPa 4.2.2粉料输送机控制阀、减压阀和泄压阀在非正常状况下不能使用。 4.2.3粉料输送机在输料过程中若出现堵塞现象，应先停机泄压。在处理堵塞时，应先停风。 4.2.4颗粒输送系统出现漏气现象时应立即停风。 4.2.6粉料输送过程中应佩戴防尘口罩。 4.2.7施工人员应现场填写固相颗粒封孔作业记录，见附录A，存档备查。 5固相颗粒封孔质量检测规则 5.1检验项目 固相颗粒封孔质量检测包括固相颗粒封孔器材检验、固相颗粒封孔作业检查、技术参数测定。 5.2固相颗粒封孔器材检验 5.2.1粉料输送机、微细膨胀颗粒粉料、粉料输送管等器材应有出厂合格证和出厂检验报告。 5.2.2粉料输送机、粉料输送管应有煤矿安全标识及安全标志准用证编号。 5.3封孔作业检查 5.3.1检查人员现场检查密封作业情况。 5.3.2检查粉料输送机气密性、输气压力、孔口密封段长度、孔口密闭腔室长度是否符合设计要求。 5.3.3已完成的密封作业，可检查固相颗粒封孔作业记录。 5.4技术参数测定 5.4.1钻孔孔口负压和瓦斯浓度 符合NB/T51044和《防治煤与瓦斯突出细则》，预抽钻孔抽采24h内，孔口瓦斯浓度不低于30% 孔口负压不低于13kPa。 5.4.2测定方法 5.4.2.1通过钻孔孔口抽采管上的测试孔测量。 5.4.2.2测量3次，取平均值为测量值，并作记录。 5.5判定规则 5.5.1 固相颗粒封孔器材检验 有一项不符合的即判定为不合格。 5.5.2密封作业检查 有一项不符合的即判定为不合格。 5.5.3技术参数测定 4