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《煤層瓦斯抽放封孔工藝研究與應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、煤層瓦斯抽放封孔工藝研究與應(yīng)用ResearchandApplicationofHoleSealingProcessforCoalSeamGasDrainage劉瑞濤LIURui-tao曰王旭錦WANGXu-jin(神華烏海能源天榮煤炭有限責(zé)任公司,阿拉善盟750329)(ShenhuaWuhaiEnergyTianrongCoalCo.,Ltd.,AlxaLeague750329,China)摘要院針對突出煤層瓦斯抽釆鉆孔封孔現(xiàn)場存在的技術(shù)難題,以鉆孔封孔技術(shù)理論為指導(dǎo)。以天榮一礦為研究背景,比較和研究了幾種常見的封孔工藝,在井下現(xiàn)場實施過程中,進(jìn)一步優(yōu)化了封孔施
2、工工藝。研究結(jié)果表明:保證了封孔質(zhì)量,有效提高了瓦斯抽放濃度。Abstract:Inviewofthetechnicalprobleminoutburstcoalseamgasextractiondrillingandsealingsite,guidedbydrillingandsealingtechnologytheory,andtakingTianrongNo.lMineastheresearchbackground,somecommonholesealingtechniquesarecomparedandstudiedinthispaper.Indownho
3、lesiteimplementationprocess,thesealingconstructiontechnologyisfurtherimproved.Theresearchresultsshowthatthesealingqualityisensuredandthegasdrainageconcentrationiseffectivelyimproved.^鍵詞院煤與瓦斯突出;煤層;瓦斯;封孔工藝;抽放濃度Keywords:coalandgasoutburst;coalseam;gas;holesealingprocess;drainageconcentra
4、tion中圖分類號院TD712文獻(xiàn)標(biāo)識碼院A文章編號院1006-4311(2014)01-0125-020引言嚴(yán)重影響煤礦牛產(chǎn)安全的一個很重要的因素就是煤與瓦斯突出。神華烏海能源天榮煤炭有限責(zé)任公司一礦是煤與瓦斯突岀礦井,在工作面的掘進(jìn)和回采之前都必須對工作面進(jìn)行區(qū)域瓦斯治理。通過利用底板巷實施穿層鉆孔對工作面進(jìn)行預(yù)抽,從2010年初到2012年2月利用底板巷共向2101工作面、2012工作面施工鉆孔1026個。因為進(jìn)行了長期的帶抽,到2009年10月底,一般情況下,這些鉆孔的抽放濃度都保持在3豫?9豫,按照相關(guān)法律條文的規(guī)定,一旦預(yù)抽瓦斯?jié)舛鹊陀?0豫的時候,為
5、了提高封孔的質(zhì)量,應(yīng)該對其采取封孔的措施。通過分析論證,決定對己有鉆孔進(jìn)行檢查評估,增大聯(lián)網(wǎng)孔徑,改變了封孔工藝,進(jìn)而提高抽放濃度。鑒于此,文中比較研究了常見瓦斯抽放封孔工藝,并結(jié)合現(xiàn)場條件改進(jìn)了封孔工藝,使其適用于天榮一礦。1抽放鉆孔的常見封孔工藝介紹抽放鉆孔的封孔質(zhì)量在很大程度上決定了煤層瓦斯的預(yù)抽效果,一個封閉致密的鉆孔的抽放效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一個封閉不完全的鉆孔的抽放效率?,F(xiàn)階段比較常用的封孔方法有三種,分別是固體材料封孔法、聚氨酯(馬麗散)封孔法和封孔器封孔法。1.1固體材料封孔工藝最常用的固體材料封孔法是水泥砂漿封孔法。其均是在距離煤層一定距離的巖巷中實施
6、鉆孔,鉆孔打穿煤層并進(jìn)入頂(底)板0援5m,清除孔內(nèi)雜物后封孔。水泥砂漿封孔法是在孔口處安好截止裝置后,將水泥砂漿用注漿泵壓入鉆孔,可以封孔段較長的鉆孔。其封孔材料在注入時為液態(tài),等其凝固后為固態(tài),能較好的封閉鉆孔周圍的一些裂隙,從而能較好的封實鉆孔。其檢驗封孔長度的時候只需要用-?根冋漿管即可,操作既簡單又節(jié)省吋間。1.2聚氨酯(馬麗散)封孔工藝該技術(shù)是基于“固體封液體,液體封氣體”的原理,采用在封孔管的兩端包裹麻袋并澆注天固或馬麗散,封孔管孔口段壓設(shè)注漿管,將封孔管塞入鉆孔之后,用水泥注漿泵從注漿管向封孔管與孔壁之間注天固或馬麗散。這種方法的特點是粘結(jié)力高,密
7、封性好,能讓封孔更加的嚴(yán)密,有著非??捎^的普及前景,是一種很值得推廣的封孔方式。1.3封孔器封孔工藝一般會在巖層致密和服務(wù)吋間不長的巖孔中采用封孔器封孔法,封孔器主要包括兩大類,分別是摩擦式封孔器和水力膨脹式封孔器。具體操作是先把封孔器放在鉆孔封孔的位置,再使用鉆孔外的專門機(jī)械讓內(nèi)外管產(chǎn)生相對運動,擠壓封孔器前端的膠皮脹罔,使之在徑向膨脹進(jìn)而將鉆孔封堵嚴(yán)密。封孔器膨脹系數(shù)人,封孔質(zhì)量可靠,還可以重復(fù)利用,是--種理想的封孔裝置。然而它的設(shè)計成本比較高,出售價格也比較昂貴,在現(xiàn)階段并沒有實現(xiàn)大力的推廣和普及,無法在大范圍內(nèi)應(yīng)用。2現(xiàn)場實驗區(qū)概況神華烏海能源有限責(zé)任公
8、司天榮礦業(yè)