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摘要
钻孔封孔效果的优化是提高瓦斯抽采效率的关键技术难题。本研究提出一种自适应主动封孔技术，设计并搭建了钻孔封孔-瓦斯抽采耦合模拟实验平台，采用六氟化硫（SF6）作为示踪气体，系统考察了聚氨酯、膨胀水泥和柔性材料三种封孔材料、柔性材料关键参数以及自适应主动封孔工艺对封孔效果的影响规律。主要结论如下：从管路负压衰减分析，三种材料中柔性材料封孔初始负压最大、衰减最慢，其封孔保压性能最优。柔性材料水料比越大，初始负压越大但衰减越快。采用自适应主动封孔技术可以显著提高初始负压值和延长衰减时间。从管路SF6浓度变化分析，三种材料中柔性材料平均浓度最高、衰减率最低，抽采效率最优；柔性材料水料比越大，SF6浓度越高，表明抽采率越大，但负压衰减速率也越大；提高补浆压力可以增加SF6浓度和抽采率；采用先注入低水料比、后补注高水料比柔性材料的工艺顺序，可发挥材料渗透性和保水性的双重优势，获得最佳封孔效果。综上，自适应主动封孔技术实现了对动态裂隙的主动填充，为煤层瓦斯抽采钻孔的封孔提供了优化方案。
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