第5期 倪冠华等：钻孔密封材料的微观特性及其对密封性能的影响 ,575, 性系数为0.187m2MPa-2.d-1,约为聚氨酯瓦斯渗 程中不能与煤壁充分结合，在钻孔塌陷区存在空白 透性系数的1/48.通过聚氨酯和PD复合材料的 区域.且聚氨酯与孔壁结合处空白区域的大小与钻 瓦斯透气性系数的测定，进一步得出就材料本身而 孔的孔径存在直接关系，孔径越大，聚氨酯与孔壁 言，PD复合材料比聚氨酯更容易阻止钻孔内的瓦 结合处空白区域就越大.其对密封性能的影响主要 斯和巷道中的空气通过封孔材料本身渗透. 表现在：在瓦斯抽采过程中，巷道内的空气由于钻 3.2两种密封材料与孔壁的微观结合及其对密封 孔内的负压作用被抽到钻孔内，降低了抽采瓦斯的 效果的影响 浓度，很大程度上影响抽采效果 在煤质较软的煤层中打钻时，容易产生塌孔现 PD复合材料在封孔过程中流动性好，且在孔 象，使孔壁凹凸不平，这就要求密封材料具有一定 壁处与煤样结合稳定性较强，能够充分封堵由于钻 的流动性和黏合性，以便密封材料与煤壁充分结合. 孔塌孔引起的孔壁塌陷区，结合处不存在空白区域 图5~图7分别为聚氨酯和PD复合材料分别与孔 且由图可知钻孔孔径与封孔效果无关，有力地防止 径为20、50和80mm的煤样结合情况. 了巷道内的空气由于钻孔内的负压作用被抽到钻孔 由图5图7可知，聚氨酯在封孔过程中流动 内，提高了瓦斯抽采浓度.因此，PD复合材料的封 性较差，与煤壁的结合密实程度较差.因此，在孔 孔对于大直径长距离瓦斯抽采钻孔封孔具有很大的 壁处与煤样结合稳定性较差，导致聚氨酯在封孔过 推广价值 p可 (a) (b) 图5聚氨酯(a)、PD复合材料(b)与孔径为20mm的煤样结合情况 Fig.5 Combination of polyurethane (a)and PD composite material (b)with coal samples when the hole diameter is 20 mm P品9密 (a) (b) 图6聚氨酯(a),PD复合材料(b)与孔径为50mm的煤样结合情况 Fig.6 Combination of polyurethane (a)and PD composite material(b)with coal samples when the hole diameter is 50 mm第 期 倪冠华等 钻孔密封材料的微观特性及其对密封性能的影响 · 性系数为 “· 一“·一`, 约为聚氨醋瓦斯渗 透性系数的 通过聚氨醋和 复合材料 的 瓦斯透气性系数的测定, 进一步得 出就材料本身而 言 , 复合材料 比聚氨酷更容易阻止钻孔 内的瓦 斯和巷道 中的空气通过封孔材料本身渗透 两种密封材料与孔壁的微观结合及其对密封 效果的影响 在煤质较软的煤层中打钻时 , 容易产生塌孔现 象 , 使孔壁凹凸不平 , 这就要求密封材料具有一定 的流动性和豁合性 , 以便密封材料与煤壁充分结合 图 、 图 分别为聚氨醋和 复合材料分别与孔 径为 、 和 的煤样结合情况 由图 、 图 可知, 聚氨酷在封孔过程 中流动 性较差 , 与煤壁的结合密实程度较差 因此 , 在孔 壁处与煤样结合稳定性较差, 导致聚氨酷在封孔过 程 中不能与煤壁充分结合 , 在钻孔塌 陷区存在空白 区域 且聚氨酷与孔壁结合处空 白区域 的大小与钻 孔 的孔径存在直接关系, 孔径越大 , 聚氨醋与孔壁 结合处空 白区域就越大 其对密封性能的影响主要 表现在 在瓦斯抽采过程 中, 巷道 内的空气 由于钻 孔 内的负压作用被抽到钻孔 内, 降低 了抽采瓦斯 的 浓度 , 很大程度上影响抽采效果 复合材料在封孔过程 中流动性好 , 且在孔 壁处与煤样结合稳定性较强 , 能够充分封堵 由于钻 孔塌孔引起 的孔壁塌陷区, 结合处不存在空白区域 且 由图可知钻孔孔径与封孔效果无关, 有力地防止 了巷道 内的空气 由于钻孔 内的负压作用被抽到钻孔 内, 提高 了瓦斯抽采浓度 因此 , 复合材料的封 孔对于大直径长距离瓦斯抽采钻孔封孔具有很大的 推广价值 图 聚氨醋 、 复合材料 与孔径为 的煤样结合情况 , 、 飞 、 , 图 聚氨酷 、 复合材料 与孔径为 的煤样结合情况 飞 、 , 、