ICS73.040 CCSB1110 GRM 中关村绿色矿山产业联盟团体标准 T/GRM131—2025 可复用式瓦斯钻孔两堵一注一体式坐封封 隔器应用技术要求 Technicalrequirementsfortheapplicationofreusablegasdrilling two-block-one-injectionintegratedset-and-sealpacker 2025-08-11发布 2025-08-11实施 中关村绿色矿山产业联盟  发布 全国团体标准信息平台 T/GRM131—2025 I目次 前言..................................................................................II 1范围................................................................................1 2规范性引用文件......................................................................1 3术语和定义..........................................................................1 4封隔器结构和安装封堵流程............................................................2 5封孔注浆补浆流程....................................................................3 6拆卸复用流程........................................................................5 7技术参数............................................................................5 8安全防范措施........................................................................6 9封孔评价指标........................................................................7 全国团体标准信息平台 T/GRM131—2025 II前言 本文件按照GB/T1.1—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。 本文件由中关村绿色矿山产业联盟提出并归口。 本文件起草单位：中国矿业大学、徐州中矿泓安科技有限公司、无锡明日清源新材料科技有限公司 本文件主要起草人：程健维、李一凡、王钰、付强、杨欢、梅境 本标准为首次发布。 全国团体标准信息平台 T/GRM131—2025 1可复用式瓦斯钻孔两堵一注一体式坐封封隔器应用技术要求 1范围 本文件规定了煤矿井下复用式瓦斯钻孔两堵一注一体式坐封封隔器结构和安装封堵流程、封孔注浆 补浆流程、拆卸复用流程、技术参数、安全防范措施和封孔评价指标。 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、瓦斯压力测定工程。 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。 AQ1029煤矿安全监控系统及监测仪器使用管理规范 AQ1043矿用产品安全标志标识 MT/T1024矿用封孔泵通用技术条件 MT/T1110矿用封孔器通用技术条件 NB/T10123煤矿瓦斯抽采钻孔“两堵一注”封孔工艺技术条件 NB/T10357滤积式囊袋封孔技术规范 NB/T10358滤积式囊袋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 3术语和定义 MT/T1024和MT/T1110界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 坐封set-and-seal 使用液压缸、卡瓦、锥形体等结构，改变封孔器结构体与煤体接触状态，变接触式摩擦为啮合式摩 擦，提高最大承受注浆压力的技术。 封隔器packer 封隔器为装备主体，可分为锁紧机构、密封机构、解封机构，用于密封煤矿井下瓦斯抽采钻孔的装 备。 系统限位阀systemlimitvalve 控制注浆水压达到最大值后，通过机构运动自动封闭注浆管路的阀门。 锁紧机构lockingpart 复用封隔器坐封封闭后，固定于坐封状态，并防止高压水泄漏的机构组合。 密封机构sealpart 全国团体标准信息平台 T/GRM131—2025 2在孔口、孔底囊袋和注浆压力作用下，发生膨胀，密封煤体形成钻孔内部环形间隙，防止流体通过 的机械机构组合。 解封机构unsealingpart 将复用封隔器定位密封的工作状态转变为非工作状态，使卡瓦收回，胶筒恢复原状，有利于复用封 隔器复用的自由机构组合。 非凝固类浆液non-consolidatedslurry 注浆材料为非凝固颗粒流浆液材料，配比为黄原胶：膨润土：粉煤灰：膨胀剂：氯化钠：橡胶颗粒： 水=10：5：5：2：1：20：100。 注：材料配比供参考，可根据实际环境条件调整配比，以达到预期效果。 4封隔器结构和安装封堵流程 封隔器结构图 4.1.1封隔器的设计宜按照NB/T10123和NB/T10358中的要求执行。 4.1.2封隔器可分为锁紧机构、密封机构、解封机构。整体结构示意图和坐封机构结构示意图分别见 图1和图2。 说明：1-瓦斯管；2-注水口；3-系统限位阀；4--液压缸；5-卡瓦；6-防突环；7-锥形体；8-环形体；9-密封橡胶；10- 密封机构进液口；11-孔底囊袋进液口；12-密封囊袋；13-硬质堵头；14-花管；15-硬质支撑杆；16-非凝浆液注浆口；17- 复位弹簧；18-三通；19-注浆口；20-压力表。 图1整体结构示意图 全国团体标准信息平台 T/GRM131—2025 3 图2坐封机构结构示意图 说明：1-瓦斯管；2-注水口；3-系统限位阀；4--液压缸；5-卡瓦；6-防突环；7-锥形体；8-环形体；9-密封橡胶；10- 密封机构进液口；17-复位弹簧；18-三通；19-注浆口；20-压力表。 安装流程 坐封机构安装具体流程包括下列内容： a）准备高压水管、高压气管、封孔材料、搅拌器、注浆泵、注浆管等装备，各装备符合AQ1043 防爆标准； b）瓦斯钻孔成孔后，将装备按示意图1依次组装，将封隔器按示意图1插入孔内，装置末端压力表 位于孔口； c）连接高压水至注水口； d）推送速度≤0.5m/s，推送扭矩≤50N·m。 封堵流程 封堵具体流程包括下列内容： a）高压水迅速通过囊袋进液口，先后完成孔口囊袋、孔底囊袋的膨胀封堵； b）水压充填进入装置内部，进而推动液压缸活塞，活塞带动卡瓦锥形体斜向移动，直至卡瓦紧贴 在煤层孔壁上实现固定过程； c）系统内水压≥5MPa时，触发系统限位阀封堵注水管，完成封堵过程。 注：“5MPa（4.6×1.1）”中，5MPa表示设备的公称压力（NominalPressure,PN），即该设备在基准温度下允 许的最大工作压力，用于设备选型与系统设计；4.6×1.1表示实际工作条件下的计算压力（如设计压力或工 作压力）与安全系数的组合，其中4.6MPa为计算压力，1.1为安全系数，两者相乘结果（5.06MPa）略高于 公称压力，确保设备在安全裕量内运行。 5封孔注浆补浆流程 注浆状态结构图 坐封状态示意图见图3，坐封状态坐封机构结构示意图见图4。 全国团体标准信息平台 T/GRM131—2025 4 图3坐封状态示意图 说明：1-瓦斯管；2-注水口；3-系统限位阀；4--液压缸；5-卡瓦；6-防突环；7-锥形体；8-环形体；9-密封橡胶；10- 密封机构进液口；11-孔底囊袋进液口；12-密封囊袋；13-硬质堵头；14-花管；15-硬质支撑杆；16-非凝浆液注浆口；17- 复位弹簧；18-三通；19-注浆口，20-压力表。 图4坐封状态坐封机构结构示意图 说明：1-瓦斯管；2-注水口；3-系统限位阀；4--液压缸；5-卡瓦；6-防突环；7-锥形体；8-环形体；9-密封橡胶；10- 密封机构进液口；17-复位弹簧；18-三通；19-注浆口；20-压力表。 注浆流程 注浆具体流程包括下列内容： a）使用搅拌器将封孔材料充分搅拌； b）打开封隔器注浆口阀门，连接好注浆泵； c）开启注浆泵将封孔材料通过注浆口注入，同时在孔口压力表上观测注浆压力； d）注浆泵流量应控制在20L/min-30L/min； e）注浆压力表达到0.2MPa时，关闭三通上阀门，每30min记录一次压力值，连续监测24h，抽采浓 度不低于30%注浆结束。 补浆流程 全国团体标准信息平台 T/GRM131—2025 5补浆具体流程包括下列内容： a）当钻孔同时出现孔口注浆压力表小于0.05MPa，瓦斯抽采浓度小于30%，孔口负压低于13kPa这 三种情形时，需要进行补浆； b）使用搅拌器将封孔材料充分搅拌； c）打开封隔器注浆口阀门，连接好注浆泵； d）重新开启注浆口三通阀门，连接注浆泵注浆，观测注浆压力； e）注浆压力表重