低透气性煤层合理封孔深度研究和实践

瓦斯抽采钻孔合理封孔深度的确定一直以来是一个困扰矿井抽采人员的难题,若封孔段处于松动区内,钻孔内的瓦斯将会沿着封孔段钻孔周围煤体漏气,严重影响抽放效果,导致人工、设备及材料费用的损失。因此,钻孔的合理封孔深度不仅是瓦斯抽放的一个重要环节,而且是提高瓦斯抽放效率的关键。通过测定瓦斯涌出初速度q、S钻孔每米钻屑量S、打钻时间s三项指标确定合理封孔深度,既能保证最大限度抽出煤体中赋存的瓦斯,又有利于掌握封孔材料的消耗情况。     

顶板穿层钻孔带压封孔方法

钻孔抽采瓦斯的效果主要取决于钻孔封孔质量,带压封孔技术能够提高抽采钻孔的封孔质量,提高钻孔抽采效果。但是,在现场应用过程中,经常出现封孔水泥浆漏浆导致钻孔报废的情况。新河煤矿通过地面模拟试验,找出了导致封孔水泥浆漏浆的原因,提出了"五段四管三步"带压封孔法,给出了封孔的主要技术参数,解决了顶板穿层钻孔带压封孔漏浆导致钻孔报废的问题,提升了抽采钻孔的封孔质量,提高钻孔抽采浓度、抽采纯量,达到了带压封孔提高抽采效果的目的。通过井下两个相邻钻场进行试验对比,单孔抽采浓度平均提高2.5倍,单位时间内抽采纯量增加1.8～2.2倍。     

3405综放工作面瓦斯综合治理技术研究与应用

为了合理抽采综放工作面瓦斯,通过对工作面地质概况、瓦斯含量及巷道布置分析,确定了"本煤层钻孔+高位钻场钻孔+定向钻场钻孔+沿空留巷插管"抽采瓦斯综合治理技术,并对抽采钻孔进行了参数设计。结果表明,该技术可有效抽放瓦斯,瓦斯涌出量减小,提高了瓦斯抽采能力,保障了工作面安全高效生产。     

瓦斯抽采钻孔封孔技术改进研究与应用

针对宏远煤矿系高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井属于低透气性煤层,瓦斯抽采困难、抽采效率低、达不到燃料级浓度等问题,提高封孔质量方面采用新装备、新工艺、新方法,并改进封孔技术,提高了抽采钻孔封孔质量、单孔抽采量和整体瓦斯抽采浓度,为保障矿井安全高效生产奠定了良好基础。     

综合技术措施在提高抽采钻孔抽放效果的实践

为了提高煤与瓦斯突出矿井区域治理效果,通过底板抽放巷穿层钻孔布孔、封孔、连孔工艺分析研究,合理布置钻孔,投入新设备,封孔技术和集气箱工艺的改进创新,消灭了抽放钻场和管路积水、钻孔之间的塌孔、连接管接口漏气现象,保证抽放系统的稳定,多种抽放方法的相互结合,提高矿井区域治理效果,确保了矿井安全生产。     

综合技术措施在提高抽采钻孔抽放效果的实践

为了提高煤与瓦斯突出矿井区域治理效果,通过底板抽放巷穿层钻孔布孔、封孔、连孔工艺分析研究,合理布置钻孔,投入新设备,封孔技术和集气箱工艺的改进创新,消灭了抽放钻场和管路积水、钻孔之间的塌孔、连接管接口漏气现象,保证抽放系统的稳定,多种抽放方法的相互结合,提高矿井区域治理效果,确保了矿井安全生产.     

瓦斯抽采钻孔封孔研究

为提高深部低透煤层瓦斯抽采钻孔封孔质量,本文基于深部低透煤层瓦斯抽采钻孔封孔现存问题,分析了几种主要封孔方式主要技术特点与存在的不足,并提出了一系列改善"两堵一注"带压封孔效果的对策,以供同行参考。     

矿用封孔材料研究进展

煤矿在进行瓦斯抽放时,封孔质量是影响瓦斯抽放效率的关键因素,而封孔材料的性能对封孔质量有较大的影响。本文首先介绍了常用封孔材料的种类及各自的特点,综述了水泥基材料、高水材料、聚氨酯材料的研究进展,最后对矿用封孔材料的研究方向做了展望。     

新型聚氨酯聚脲瓦斯抽采封孔材料的研究

与传统化学封孔材料相比,开发的新型聚氨酯聚脲封孔材料具有力学强度高及尺寸稳定性好的优点。并在焦作煤业九里山矿14141运输巷进行工程试验,结果表明,在相同条件下,与采用聚氨酯加高水充填甲、乙料封孔对比,采用聚氨酯聚脲封孔材料进行封孔,平均瓦斯抽采浓度较高,瓦斯浓度大于50%的孔比率较大,封孔效果好。     

矿井"三量"可采期瓦斯抽放效率的研究

矿井"三量"指开拓煤量、准备煤量及回采煤量.为了研究瓦斯抽放在矿井"三量"可采期的效率,采用了一种液压冲洗瓦斯抽放技术.提高瓦斯抽放效率的关键是消除应力,提高透气性,本文分析了水力冲洗后煤的应力演化、塑性损伤、透气性变化及瓦斯抽放情况.结果表明:采用水力冲洗瓦斯抽放技术后,厚煤层中更多的构造煤被抽出,构造煤亚层的大孔扩大了应力释放和透气性增加的范围,瓦斯抽放效率显著提高.     

打钻与瓦斯抽采精细化管理在赤峪煤矿的应用

通过在首采C0202工作面开展打钻抽采精细化创新,实现了“钻到位、管到底、孔封严、水放通”,成孔率大大提高,孔口负压达到20kPa以上,单孔抽采浓度普遍达到40%以上,部分钻孔浓度达到90%以上,抽采量提高到原来的2.3倍,抽采效果显著提高。杜绝了瓦斯事故的发生,保障了安全回采。     

瓦斯异常区的综合治理

为治理瓦斯涌出异常区域,通过对万年矿13290工作面现场调查,资料分析,根据刮板输送机槽、运料巷、切眼的不同条件分别制定方案。刮板输送机槽利用临近采空区预抽煤层瓦斯;运料巷利用超前钻孔边掘边抽;切眼利用刮板输送机槽施工钻孔泄压、预抽瓦斯。通过对瓦斯异常区的综合治理,缓解了矿井地区衔接紧张的被动局面,为今后处理类似问题提供了参考。     

沿空留巷施工穿层钻孔抽采保护层瓦斯技术的应用

羊东矿8463工作面为4号（野青）煤保护层开采工作面,回采过后,运料巷和皮带巷道均采用沿空留巷技术。该工作面为＂Y＂型通风方式,在运料巷施工穿层钻孔预抽保护层（大煤）瓦斯,但工作面回采过后,运料巷钻孔随即报废,由于保护层大量涌入采空区的瓦斯无法处理,给通风瓦斯管理造成困难。羊东矿通过探索,运用运料巷沿空留巷施工穿层钻孔抽采保护层瓦斯技术,很好的解决了该地区的通风瓦斯管理难题。     

川西深层水平井钻井液技术

钻井液中的MMAP、FA367、KPAN、NH4PAN可提高钻井液的抑制性能,其中MMAP还可改善钻井液的携岩能力;同时,该钻井液中的聚合醇既可提高钻井液的抑制性,还可与裂缝暂堵剂LF-2、多软化点沥青配合使用对储层裂缝进行快速封堵;原油、高效液体润滑剂RH220、固体润滑剂RH102、乳化剂SP-80、OP-10配合使用,提高泥饼质量,降低井下摩阻。现场应用表明,该钻井液体系具有较强的防塌、井眼净化、润滑防卡等性能,能够满足川西深层水平井的钻井需要。     

瓦斯抽放系统在回采工作面中的应用

针对贵州地区煤层赋存情况及瓦斯涌出情况,通过布置工作面顶板瓦斯抽放巷,实现合理布置回采工作面瓦斯抽放系统排放通道,充分利用煤巷、半煤岩巷的敷设管路作为瓦斯排放通道,强化煤田瓦斯利用,实现煤与瓦斯共采。     

强抑制性水基钻井液的室内实验研究

由于页岩地层水化作用较强,地层极易水化膨胀导致井壁不稳定,大量岩屑分散在钻井液中,引起钻井液流变性能的剧烈变化,井段容易发生井漏、垮塌、缩径等问题。针对这种情况,研发出一种抗高温抗污染的强抑制性水基钻井液体系。通过评价胺类页岩抑制剂UHIB-B和硅酸盐抑制剂Y1,两者的协同作用提高钻井液的抑制性能,并保持着较好的流变性能。该体系抗温达到了120℃,API滤失量小于3 mL,HTHP滤失量小于9 mL,测试其封堵性能时测得钻井液体系侵入沙床深度为1.8 cm,在膨润土以及无机盐的污染下,仍然保持着较好的流变性能,钻井液体系的岩屑回收率达98%,钻井液的防膨率达85%。试验表明,该套体系具有良好的流变性、抑制性及封堵性,抗温性能和抗侵能力优良,适宜在高水敏和易污染等复杂地层中使用。     

煤矿高位钻场深孔施工的技术研究

针对工作面的上隅角瓦斯治理困难的情况,以云盖山煤矿二矿综采工作面上隅角瓦斯治理为例,在保证22204综采工作面回采期间上隅角瓦斯正常,在22204回风巷开设上隅角瓦斯抽放专用高位钻场并施工高位钻孔,有效治理上隅角瓦斯,不仅有效地解决上隅角瓦斯情况,更为以后深孔施工提供有效的技术参考。     

樊154-平1井小井眼水平井钻井液技术

樊154-平1井是胜利油田第一口小井眼长水平段水平井,也是胜利油田第一口在低孔低渗区块实施长水平段分段压裂改造以期获得较高产能的局重点试验井。该井完钻井深4066m,水平位移1517.30m,水平段长1230.00m。该井上部地层岩性胶结疏松,易发生坍塌,钻井液的主要作用是抑制地层粘土造浆;水平段岩性主要为泥页岩,钻井液应增强抑制性,防止发生严重的井壁垮塌掉块。因此,针对钻井液要满足润滑、携岩、井壁稳定和油气层保护以及低钻井成本等多项因素,三开水平段采用铝胺高性能钻井液,该钻井液防塌、抑制和润滑防卡能力强,保证了钻井施工的正常进行,该井安全钻至井深4066m。     

掘进面短臂钻孔注汽消突技术研究

为防止煤与瓦斯突出事故发生,通过对81号煤防突措施合理改进,掘进面采取短臂钻孔注气技术,提高了瓦斯抽采速度,有效缩短本煤层瓦斯预抽时间。采用注气快速消突方案后,每个防突措施循环周期所用时间为2.5 d,比原措施减少1 d,每月可掘进96 m,月掘进效率提高了40%。在确保安全前提下,提高了掘进速度。     

提高高顶抽放钻场抽采效果的探索与实践

通过对1101工作面高顶抽放钻场抽采参数的相关分析,针对掘进中存在的瓦斯安全、抽采效果不理想等问题,从钻孔参数、钻孔施工、钻场维护等方面提出了相应的措施,提高了高顶钻场瓦斯抽采效果,消除了1101工作面瓦斯隐患。