煤礦井下瓦斯抽采鉆孔封孔質(zhì)量抽查煤礦井下瓦斯抽采鉆孔封孔質(zhì)量抽查是保障礦井安全生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其核心在于通過系統(tǒng)性、標(biāo)準(zhǔn)化的檢查手段，及時發(fā)現(xiàn)封孔工程中存在的安全隱患，確保瓦斯抽采系統(tǒng)高效運行。隨著《煤礦安全規(guī)程》（2025版）對地質(zhì)保障體系的強化，以及NB/T11167—2023《煤礦井下瓦斯抽采鉆孔固相顆粒封孔技術(shù)規(guī)范》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的實施，封孔質(zhì)量抽查已從傳統(tǒng)的人工目測發(fā)展為融合智能監(jiān)測、多維度檢測的綜合管理體系。一、抽查標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)依據(jù)封孔質(zhì)量抽查需嚴(yán)格遵循現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)規(guī)范，形成“材料—工藝—效果”三位一體的評價體系。在材料性能方面，封孔材料需滿足初凝時間30-50分鐘、終凝時間不超過240分鐘、膨脹倍率20%-25%的基本要求，且8小時抗壓強度應(yīng)≥3MPa，以適應(yīng)井下復(fù)雜的應(yīng)力環(huán)境。固相顆粒材料的粒徑分布、含水率等物理指標(biāo)需符合NB/T11167—2023的規(guī)定，確保其在裂隙中的吸附與膨脹效果。對于封孔管，采用礦用鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯復(fù)合管時，需保證表面電阻≤3×10?Ω、磨耗量≤0.12g/cm3，同時具備阻燃抗靜電特性，以降低爆炸風(fēng)險。工藝參數(shù)方面，“兩堵一注”封孔工藝要求封孔深度不小于設(shè)計值，孔口密封段長度≥0.5m，密閉腔室長度≥2m，注漿壓力需根據(jù)煤層透氣性動態(tài)調(diào)整，通?？刂圃?.5-3MPa范圍。順層鉆孔封孔時，微細(xì)膨脹顆粒粉料的輸送量應(yīng)達到孔口密閉腔室環(huán)形空間體積的80%以上，而穿層鉆孔則需在周圍1-3m處施工直徑32-42mm的粉料輸送鉆孔，深度超過圍巖松動圈6-12m。韓城礦業(yè)王峰煤礦通過“舉牌管理+全程視頻監(jiān)督”模式，將開孔、沖孔、封孔等關(guān)鍵工序的參數(shù)誤差控制在方位角≤1°、位置偏差≤0.5m的范圍內(nèi)，為工藝標(biāo)準(zhǔn)化提供了實踐參考。二、常見質(zhì)量問題與成因分析封孔工程中存在的質(zhì)量缺陷主要集中在材料選擇不當(dāng)、施工不規(guī)范及地質(zhì)適應(yīng)性不足三個維度。材料層面，傳統(tǒng)水泥砂漿封孔因固化時間長（通常超過24小時），易在凝固前流淌形成縫隙，且韌性差，難以適應(yīng)煤層變形，導(dǎo)致后期密封失效。某礦2024年抽查數(shù)據(jù)顯示，采用水泥封孔的鉆孔在3個月后的漏氣率高達42%，顯著高于聚氨酯材料的15%。木楔黃泥封孔法則因選料加工費時、孔內(nèi)搗實困難，在傾角大于30°的上行孔中合格率僅為65%，遠低于行業(yè)平均水平。施工工藝問題表現(xiàn)為三個典型場景：一是鉆孔清潔度不足，煤巖粉未沖洗干凈導(dǎo)致封孔材料與孔壁結(jié)合不良，陜煤蒲白建新煤化公司曾因該問題導(dǎo)致封孔合格率長期低于70%；二是封孔管連接不規(guī)范，接頭處未用棉紗擦拭或未涂抹封孔膠，造成接口漏氣；三是注漿不飽滿，人工攪拌時配比失衡或壓力控制不當(dāng)，形成局部空洞。晉能控股某礦2025年第二季度抽查發(fā)現(xiàn)，26%的不合格鉆孔源于注漿壓力未達到設(shè)計值的80%。地質(zhì)條件復(fù)雜性對封孔質(zhì)量的影響同樣不容忽視。在斷層發(fā)育區(qū)域，傳統(tǒng)封孔工藝難以適應(yīng)巖層移動，封孔材料易開裂；高瓦斯礦井中，瓦斯壓力梯度變化可能導(dǎo)致封孔段出現(xiàn)微裂隙?；茨系V業(yè)集團通過對比試驗表明，在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域，采用“三堵兩注”深孔讓壓法可使封孔成功率提升至92%，較常規(guī)工藝提高23個百分點。三、抽查方法與實施流程封孔質(zhì)量抽查需構(gòu)建“分層抽樣—多維度檢測—閉環(huán)整改”的全流程管理機制。抽樣方案應(yīng)結(jié)合礦井瓦斯等級、鉆孔類型及施工班組進行分層設(shè)計，高瓦斯礦井的抽查比例不低于30%，突出礦井需達到50%以上。韓城礦業(yè)王峰煤礦采用的“每班30%比例抽樣+關(guān)鍵環(huán)節(jié)全覆蓋”模式，實現(xiàn)了異常鉆孔數(shù)同比降低53%的顯著成效。抽樣時需重點關(guān)注三類鉆孔：一是施工完成后24小時內(nèi)未并網(wǎng)的鉆孔，二是位于地質(zhì)構(gòu)造帶的穿層鉆孔，三是前期抽查中存在質(zhì)量缺陷的返工鉆孔?，F(xiàn)場檢測分為基礎(chǔ)參數(shù)核查與專項性能測試兩步。基礎(chǔ)參數(shù)包括封孔深度、孔徑偏差、封孔管外露長度等，采用卷尺、測徑規(guī)等工具進行實測，確保封孔深度偏差≤設(shè)計值的5%，孔徑不小于108mm。專項性能測試涵蓋氣密性、材料密實度及孔口穩(wěn)定性三類指標(biāo)：氣密性測試通過關(guān)閉抽采閥門后監(jiān)測孔內(nèi)瓦斯?jié)舛茸兓瘜崿F(xiàn)，30分鐘內(nèi)濃度下降幅度超過10%判定為不合格；聲波檢測利用RSm-sy7超聲波檢測儀，通過反射波圖譜分析封孔材料填充密實程度，聲波傳播速度低于3200m/s提示存在空洞；壓力檢測則采用UT500超聲波泄漏檢測儀，在0.5MPa恒壓下持續(xù)3分鐘，壓降超過0.05MPa即為漏氣。數(shù)據(jù)處理階段需建立“一孔一檔”的質(zhì)量追溯體系，將檢測結(jié)果與施工人員、設(shè)備編號、材料批次等信息關(guān)聯(lián)，通過大數(shù)據(jù)分析識別系統(tǒng)性風(fēng)險。某集團公司2025年建立的封孔質(zhì)量數(shù)據(jù)庫顯示，當(dāng)同一班組連續(xù)出現(xiàn)3次以上材料配比問題時，后續(xù)抽查需將該班組鉆孔的抽樣比例提高至50%，并暫停新材料使用許可。整改流程實行“紅黃牌”預(yù)警機制，對封孔深度不足、漏氣量超標(biāo)的鉆孔下達紅色整改單，要求48小時內(nèi)重新封孔；對孔口不平整等輕微缺陷發(fā)放黃色警示單，限期整改并跟蹤復(fù)查。四、檢測技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用實踐智能化檢測裝備的應(yīng)用正在重塑封孔質(zhì)量評估模式。超聲成孔質(zhì)量檢測儀通過162個高靈敏度MEMS數(shù)字麥克風(fēng)陣列，可生成鉆孔內(nèi)部結(jié)構(gòu)的聲學(xué)成像圖，精準(zhǔn)定位裂隙位置，分辨率達2mm，較傳統(tǒng)人工檢測效率提升3倍。在淮南礦業(yè)集團的應(yīng)用中，該技術(shù)使隱蔽性漏氣點的檢出率從58%提高至91%。UT568F聲熱成像儀則融合聲學(xué)與紅外技術(shù)，既能通過超聲波定位氣體泄漏，又可利用紅外熱像識別材料缺陷導(dǎo)致的溫度異常區(qū)，實現(xiàn)“一檢雙判”的檢測效果。新材料性能測試技術(shù)取得突破性進展。環(huán)保型相變凝膠（EPCG）的檢測采用差示掃描量熱法（DSC），在-20℃至80℃溫度區(qū)間內(nèi)，其相變潛熱穩(wěn)定在180J/g以上，確保在井下溫度波動環(huán)境中保持體積穩(wěn)定性。HD-I型復(fù)合材料通過自主研發(fā)的膨脹率測試儀，實現(xiàn)膨脹倍率20%-25%的精準(zhǔn)調(diào)控，某礦試用該材料后，單孔瓦斯抽采濃度從65%提升至89%。安徽某檢測中心開發(fā)的“動態(tài)應(yīng)力模擬系統(tǒng)”，可施加0-10MPa的循環(huán)載荷，測試封孔材料在采動影響下的抗變形能力，為深部礦井封孔方案優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深度融合構(gòu)建了實時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。在封孔管內(nèi)置微型壓力傳感器，通過5G專網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸至地面監(jiān)控平臺，當(dāng)檢測到瓦斯壓力突變超過0.5MPa時，系統(tǒng)自動觸發(fā)預(yù)警。山東某礦部署該系統(tǒng)后，成功預(yù)警12起封孔失效事件，避免了瓦斯超限事故。數(shù)字孿生技術(shù)則通過建立鉆孔三維模型，模擬不同地質(zhì)條件下的封孔效果，預(yù)測準(zhǔn)確率達85%，使針對性整改措施的制定周期從3天縮短至8小時。五、政策監(jiān)管與質(zhì)量保障體系政策法規(guī)的完善為封孔質(zhì)量監(jiān)管提供了剛性約束?！睹旱V安全規(guī)程》（2025版）新增的17條地質(zhì)保障條款，明確要求煤礦設(shè)立專職地質(zhì)測量部門，配備3-6名專業(yè)技術(shù)人員（復(fù)雜地質(zhì)條件礦井），并建立“隱蔽致災(zāi)因素普查—治理方案制定—效果評估”的閉環(huán)機制。國家礦山安全監(jiān)察局2025年實施的“封孔質(zhì)量提升專項行動”，將封孔合格率納入煤礦安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化考核，對連續(xù)兩次抽查合格率低于80%的礦井，暫停其產(chǎn)能釋放申請。企業(yè)層面的質(zhì)量管控呈現(xiàn)“標(biāo)準(zhǔn)+創(chuàng)新”雙輪驅(qū)動特征。淮南礦業(yè)集團制定的《固相顆粒封孔技術(shù)實施細(xì)則》，在NB/T11167—2023基礎(chǔ)上，細(xì)化了23項操作要點，包括粉料輸送速度控制在0.5-1m3/h、孔口壓力監(jiān)測頻率每5分鐘1次等，使封孔合格率提升19.7%。陜煤集團推行的“材料準(zhǔn)入負(fù)面清單”制度，禁止使用初凝時間＞50分鐘或膨脹倍率＜20%的封孔材料，2025年第三季度材料相關(guān)質(zhì)量問題同比下降68%?？己伺c激勵機制的設(shè)計直接影響執(zhí)行效果。發(fā)祥煤業(yè)制定的獎懲辦法規(guī)定：封孔不合格鉆孔每孔處罰責(zé)任單位負(fù)責(zé)人200元、操作人員100元；而連續(xù)三個月合格率達100%的班組，給予人均1500元獎勵。韓城礦業(yè)王峰煤礦將封孔質(zhì)量與班組長績效工資掛鉤，權(quán)重占比達30%，促使關(guān)鍵工序的人為失誤率從18%降至5%以下。某省推行的“封孔質(zhì)量銀行”制度，允許礦井將當(dāng)月超額完成的合格率指標(biāo)結(jié)轉(zhuǎn)至下月，為季節(jié)性施工波動提供了緩沖空間，制度實施后全省平均合格率穩(wěn)定在92%以上。六、典型案例與優(yōu)化路徑陜煤蒲白建新煤化公司的技術(shù)革新案例具有重要示范價值。該公司在4301工作面試用袋裝封孔劑替代傳統(tǒng)水泥，通過簡化配比流程（直接注水?dāng)嚢瑁?，將單孔封孔時間從60分鐘壓縮至10分鐘，人工成本降低50%。新材料使密封合格率從70%躍升至95%，2025年1-10月因封孔問題導(dǎo)致的返工損失減少12萬元，材料損耗率從30%降至1%以下。老工人反饋：“封孔劑像面糊一樣易操作，手上沾灰量減少80%，勞動強度顯著降低。”深部礦井的封孔技術(shù)優(yōu)化呈現(xiàn)三個發(fā)展方向：一是采用“三堵兩注”深孔讓壓工藝，通過延長封孔深度至20m以上，適應(yīng)高應(yīng)力環(huán)境，甘肅靖遠礦區(qū)應(yīng)用該技術(shù)后，鉆孔服務(wù)壽命延長至18個月；二是推廣納米改性封孔材料，利用納米SiO?顆粒增強材料與孔壁的粘結(jié)力，某實驗室測試顯示其界面剪切強度可達4.8MPa，較普通材料提高60%；三是開發(fā)自適應(yīng)封孔系統(tǒng)，通過內(nèi)置記憶合金骨架，使封孔材料在溫度或壓力變化時自動調(diào)整形態(tài)，山西某礦在沖擊地壓煤層試用后，封孔失效預(yù)警準(zhǔn)確率達93%。智能化管理平臺的建設(shè)為質(zhì)量管控提供了數(shù)據(jù)支撐。某集團構(gòu)建的“封孔質(zhì)量云平臺”整合了全省89對礦井的檢測數(shù)據(jù)，通過AI算法識別出“地質(zhì)構(gòu)造+封孔材料”的關(guān)聯(lián)性規(guī)律：在斷層附近采用聚氨酯材料時，合格率比水泥高28個百分點。平臺自動生成的《質(zhì)量分析周報》，為管理層提供材料采購調(diào)整、施工工藝改進的決策依據(jù)，使集團年度封孔成本降低34元/米。該平臺還具備遠程診斷功能，專家可通過實時傳輸?shù)穆晫W(xué)成像