管柱法带压注浆封孔技术在告成煤矿瓦斯抽采钻孔中的应用

钻孔封孔是矿井瓦斯抽采工程的一个重要环节，为提高抽采钻孔封孔效果，告成煤矿引进了管柱法带压注浆封孔工艺技术，在井下瓦斯抽采钻孔封孔现场进行试验及应用研究。结果表明，新封孔工艺能有效封堵裂隙，封孔质量高、效果好，提高了抽采浓度，延长了抽采时间，达到了预期目的。     

ZYF型钻孔液压封孔器的研究

介绍了ＺＹＦ型钻孔液压封孔器的研制，实验室模拟试验及现场工业性应用试验情况，实践证明，该封孔器封孔性能好、降尘效果明显，可广泛应用于煤矿瓦斯抽放孔和其它工程用孔的施工中。     

松软破碎煤体顺层钻孔封孔工艺探讨

根据钻孔施工区域不同瓦斯地质条件,因地制宜的选择钻孔封孔工艺是保证钻孔封孔质量,提高瓦斯抽采效率的关键。对基于"两堵一注"带压封孔原理的三种不同封孔工艺进行地面封孔材料特性参数测试、封孔器特性参数试验、封孔工艺地面模拟实验,并以余吾煤业N1205回风巷为试验巷道,进行试验,同时以单孔浓度为指标进行封孔效果考察,得出三种封孔工艺各自的优缺点及井下封孔效果的优劣,为余吾煤业受采动影响松软破碎煤体区域顺层钻孔封孔提供了重要的参考。     

王坡煤矿封孔质量检测装置的应用试验

基于钻孔瓦斯流动理论,研发并制造了钻孔封孔质量检测装置,通过在不同钻孔深度处的瓦斯浓度和负压检测,判断钻孔漏气位置,从而为瓦斯抽采钻孔封孔提供依据。在王坡煤矿井下选择2个顺层钻孔作为考察对象,开展了钻孔封孔质量检测的现场试验,找出了钻孔漏气点。试验结果表明该装置能较为准确地判断瓦斯抽采钻孔封孔质量,可以有效地指导钻孔封孔,提升瓦斯抽采效率。     

新安煤矿钻屑回填封孔技术研究

目前我国常以膨化材料封堵两端、充填中间的方式对瓦斯治理钻孔进行带压封孔,该种封孔方法效果好,然而存在封孔成本高、封孔时间长等问题。为降低单孔封孔成本、提高封孔效率,新安煤矿与高校合作对底板巷穿层钻孔进行钻屑回填技术封孔试验。试验表明,该种封孔技术在满足封孔质量及抽采负压的条件下,能够达到降低封孔成本及劳动强度、提高封孔效率的目的。     

一种新的煤矿井下瓦斯抽采钻孔封孔方法

文章介绍了一种新的煤矿瓦斯抽采钻孔封孔方法,对其封孔原理、封孔工艺和封孔效果方面进行了论述,通过在李村煤矿井下瓦斯抽采钻孔封孔现场试验,提高了煤矿井下瓦斯抽采钻孔封孔质量和施工效率,降低了封孔材料成本,对煤矿井下瓦斯抽放钻孔封孔有一定的参考作用。     

单一低渗煤层瓦斯抽采钻孔封孔技术研究

针对李雅庄矿单一低渗煤层抽采过程中对效果差的钻孔采取废孔、补孔或重新二次封孔所造成的瓦斯成本的浪费,利用封孔质量检测技术确定钻孔密封性;采用数值模拟法和钻屑指标法,测定合理封孔深度;通过工艺对比试验,提出径向膨胀主动承压封孔工艺,从而形成了"测、封、检"一体化高效成套封孔技术,提高了抽采浓度。     

新型材料替代炮泥封孔技术研究

针对炮泥封孔存在的作业效率低、填塞质量差、人工劳动强度大等问题,提出新型材料灌注方式替代炮泥材料,该材料1～2min失去流动性,2h即具备0.4MPa强度。现场试验表明:炮泥封孔单孔封孔时间约4h,新型材料封孔单孔封孔用时仅20min,极大地提高了作业效率,降低了人工劳动强度,爆破效果表明新型材料具有与炮泥类似的作用,替代效果良好。     

浅析井下瓦斯抽采钻孔封孔技术现状与进展

钻孔封孔技术是决定井下瓦斯高效抽采利用的重要因素之一。基于大量文献调研，对现有的井下瓦斯抽采钻孔封孔技术按封孔工艺分为一次封孔技术和二次封孔技术进行论述。分类列举了几种典型的封孔技术，并总结各类封孔技术的适用条件及优缺点。在综合分析一次封孔技术和二次封孔技术不足的基础上，展望了其未来的发展趋势。研究认为：二次封孔技术相较于一次封孔技术虽能有效地封堵新生裂隙，延长钻孔的服务时间，保证连续高效地抽采瓦斯等优势，但仍存在密封工序复杂、人为因素多、操作时间长、密封成本高等问题亟需解决；对漏气失效钻孔进行修复和再处理，延长钻孔服务时间将成为我国煤矿瓦斯抽采技术的关键环节；钻孔封孔技术将趋向自动化、无人化、智能化，钻孔智能探测技术、钻孔围岩智能识别技术、封孔智能控制技术、封孔智能执行技术的研发将成为我国煤矿瓦斯抽采钻孔封孔技术的主要研究方向。     

穿层瓦斯抽采钻孔封孔材料优化研究

为解决土城煤矿瓦斯底抽巷穿层抽采钻孔封孔质量差、抽采负压小、抽采浓度差的问题,采用了聚氨酯、水泥浆及高水材料3种封孔材料进行"两堵一注"封孔优化试验,通过试验发现:使用高水材料封孔抽采负压及钻孔瓦斯浓度基本不变;水泥浆液封孔抽采负压下降幅度20.1%,钻孔瓦斯浓度下降幅度40.3%,漏气相对较大;聚氨酯封孔抽采负压下降幅度55%,钻孔瓦斯浓度下降幅度68%,漏气严重;高水材料水料比在8∶1时,封孔效果最好,成本最小。     

煤巷掘进工作面注水防突的封孔问题

介绍了ＹＰＡ型封孔器在实际使用中存在的问题，以及改进后的封孔器的封孔效果。     

基于漏失量测定的采空区覆岩裂隙带高度探测技术

煤矿井下采空区的形成导致采场周围岩体的应力重新分布，覆岩在垂向上形成冒落带、裂隙带和弯曲下沉带3个不同变形特征的分带，裂隙带高度是瓦斯抽采、矿井防治水等工作的重要参数。分析了煤矿井下采空区覆岩破坏理论和裂隙带高度确定方法研究现状，研究了基于井下钻孔岩层漏失量测定的采空区覆岩裂隙带高度探测技术与方法，研制了水压膨胀式封隔器和双通道式测试管柱等测试设备，水压膨胀式封隔器膨胀系数大，与钻孔壁贴合紧密，实现钻孔分段严密封堵，且体积小、耐磨；双通道式测试管柱，一路用于膨胀孔内封隔器，另一路用于注水测定岩层漏失量，解决了以往采用橡胶软管耐压差、易损坏、软管与钻杆缠绕导致输送困难等问题。黄陵某矿现场应用表明，采用水压膨胀式封隔器和双通道式测试管柱等测试设备、基于漏失量测定的煤矿采空区覆岩裂隙带高度探测技术，可方便、快速、准确地测定采空区覆岩裂隙带高度，为矿井高位孔瓦斯抽采及顶板防治水提供技术依据。     

矿用注浆封孔器的研制及应用

针对煤矿井下瓦斯抽放钻孔封孔质量差的现状,平煤十二矿大胆尝试,经过技术研究及工业性实施,最终完成了矿用注浆封孔器的研制开发,该项设备结构简单,操作过程简便可以满足不同孔径瓦斯抽放钻孔的封孔需求,具有普遍使用性,值得在全国煤炭系统推广应用。     

综掘面分段式封孔注水降尘技术的应用

对新型分段式注水封孔器在不同封孔注水压力条件下的注水时间,以及注水前、后粉尘浓度进行了现场实测分析。研究结果表明,分段式封孔注水时间随着注水压力增加而减小,随分段式封孔器的增加而增加;在司机处及其后10 m处测得,采用分段式封孔注水后的降尘效率分别达到66.5%、67.6%,取得较好的降尘效果。     

碎软煤层底板梳状孔分段压裂抽采瓦斯技术

为提高煤层的瓦斯抽采效果,以阳泉矿区15#碎软煤层为研究对象,对煤层及其底板岩层特征进行分析,融合煤层底板梳状长钻孔和分段水力压裂技术,形成针对各个梳状分支孔的分段压裂方式,并理论分析了该方式水力压裂裂缝扩展延伸规律。试验研究了满足分段压裂技术要求的梳状长钻孔设计与施工工艺,构建了基于裸眼封隔器+滑套投球分段压裂工具组合的压裂参数设计和压裂施工工艺流程,最终形成梳状长钻孔主孔长度534 m,分支孔5个,主孔下入分段压裂工具串490 m,实现了4个分支孔分段压裂,单段最大注水量611 m³,最大泵注压力17.18 MPa;与常规的穿层钻孔瓦斯抽采技术对比,试验后瓦斯抽采浓度提高了10.53倍,百米钻孔瓦斯抽采量提高了2.02倍。     

卡瓦式止浆塞模拟试验台设计

为改善现有止浆塞的工作性能,在对卡瓦式止浆塞的工作过程进行理论受力分析的基础上,根据其实际工况,采用对卡瓦和胶筒同时进行测试的方式,建立了模拟试验台。结果表明:该试验平台能满足止浆塞60~80 kN的坐封力以及25 MPa的浆液压力模拟要求,可同时监测卡瓦以及胶筒的受力情况、弥补理论分析的不足;还可同时监测注浆工作时其坐封力的变化;这为各种形式止浆塞的性能测试建立了平台,对止浆塞的改进方案提供了参考。     

Circulation system of a pneumatic drill with central drilling mud removal

The article describes experimental testing of a pneumatic drill tool with reverse circulation of drill fluid. The authors assessed suitable clearance between downhole packer and drill hole walls and propose engineering design aimed for higher performance of the pneumatic drill circulation system.     

小孔径双回路单栓塞水压致裂封隔器的结构设计

介绍一种适用于煤矿井下钻孔直径为56～65 mm的小孔径水压致裂封隔器的结构、设计要点和试验结果。止水元件选用钢丝膨胀胶管,承压能力高、使用寿命长。用无缝钢管代替钻杆供水,并采用U形销式快换接头联接,劳动强度低、效率高,密封性好。试验结果表明:封隔器不仅止水效果好,而且重量轻,操作简单。该封隔器适用于在任意方向的钻孔中进行浅孔水压致裂试验。     

煤层水压致裂封隔器的研制

介绍了煤层水压致裂封隔器的结构、工作原理和设计要点。封隔器采用水压式双回路双栓塞止水压裂技术,测量数据可靠。止水元件选用钢丝膨胀胶管,承压能力高,使用寿命长。试验结果表明:封隔器设计合理,止水效果好,并且体积小,质量小,操作简便;适用于煤矿井下任意方向的钻孔,尤其是深钻孔中进行水压致裂试验,并可实现终孔后连续试验。     

止水栓塞封隔-阀式压水器组合检测技术的应用

孔压注水试验是检测注浆质量的有效手段之一.以阳泉市307国道复线采空区治理工程工后检测为例,介绍了单管顶压止水栓塞封隔-阀式压水器组合检测技术中的检测设备、检测方法及检测效果.