考虑塑性软化和扩容特性的最短封孔深度研究

为了确定合理的瓦斯抽采封孔深度,建立了考虑塑性软化和扩容特性的巷道周围煤体弹塑性模型,得到了巷道周围煤体应力分布和最短封孔深度的表达式,分析了最短封孔深度的影响因素,采用钻屑量法和抽采浓度法对确定的封孔深度进行了现场验证.结果表明:初始地应力、煤体强度、支护应力和巷道尺寸是控制最短封孔深度的主要因素;埋藏深度越深,煤质越软,钻孔的封孔深度应越长;在地质构造带和大断面巷道,应加大钻孔的封孔深度;钻屑量和CH4体积分数测试结果表明,确定的封孔深度合理可靠.     

带压注浆封孔用聚氨酯材料的性能研究及应用

为了提高煤矿瓦斯抽采浓度,试验研究了带压注浆用聚氨酯封孔材料的微观与宏观性能,并进行了现场试验.研究结果表明:随着聚氨酯硬泡材料密度的提高,聚氨酯孔隙的密致程度上升,压缩强度成线性增加,发泡压力也逐渐增加.综合考虑封孔效果和经济性,最终选用密度为164.5 kg/m3的聚氨酯硬泡作为带压注浆技术的封孔原料.山脚树矿试验...     

孟津煤矿顺层抽采钻孔合理封孔深度

瓦斯抽采钻孔作为瓦斯抽采的源头,其合理封孔深度直接影响着瓦斯抽采的效果.为了确定适宜孟津煤矿顺层抽采钻孔的合理封孔深度,采用钻屑解吸指标法、钻屑量法测定了卸压区的范围.在卸压区范围的基础上,使用瓦斯运移规律测试装备考察分析了顺层抽采钻孔在不同封孔深度下的轴向瓦斯运移规律,并确定了瓦斯运移负压影响区.最后,根据瓦斯运移负压影响区,确定了孟津煤矿顺层抽采钻孔的合理封孔深度并提出了"抽采钻孔合理封孔深度应超出瓦斯运移负压影响区"的理论.通过在孟津煤矿的现场应用,表明使用该方法确定的合理封孔深度科学、可靠,有效地提高了预抽瓦斯体积分数,进而提高了瓦斯抽采效率;同时,可为其它矿井合理封孔深度的确定提供了分析参考.     

江汉油田带压作业配套井下工具研究及应用

结合江汉油田油水井带压作业施工的实际需求,开展了带压作业配套井下工具研究,设计出不同类型的油管内密封工具、带压冲砂洗井工具、完井工具等,基本解决了江汉油田各类型油水井带压作业施工井下工具配套问题,在现场施工中取得了较好应用效果。     

水力压裂穿层钻孔“三段式”封孔技术的研究及应用

水力压裂作为一项煤矿区域防突技术已广泛应用于突出煤层,其中压裂钻孔封孔技术较为关键,直接决定压裂成功与否.为了提高煤矿井下水力压裂钻孔封孔的质量、减少封孔材料的用量、简化封孔工艺、最大限度地保证压裂的成功,对水力压裂穿层钻孔"三段式"封孔技术进行了初步探讨,在淮北矿业(集团)有限责任公司临涣煤矿进行了现场试验.两个穿层钻孔的试验结果表明,该封孔技术能对煤(岩)体的原始裂隙进行有效封堵,较好地杜绝了压裂过程中由于裂隙贯通而产生的漏水、蹿浆现象,最大限度地提高了水力压裂措施的成功率,可为其他煤矿穿层钻孔封孔提供一定的参考.     

煤矿强矿压预防技术应用研究

在分析综合指数法、钻屑法和电磁辐射法等矿压预测危险性分级方法特点的基础上,提出了将这3种方法有机结合形成的矿压预测预报技术体系.这3种方法互为补充,能够减少强矿压预测预报的盲目性及误报和漏报现象:电磁辐射法作业过程简单,可在因无法钻孔的钻屑法预测预报盲区实施监测,减少漏报;钻屑法能够对因电缆干扰出现较高电磁辐射信号时电磁辐射法的误报进行纠正.此体系可实现对强矿压的有效预测预报,从而保证煤矿安全生产.     

煤层瓦斯抽采钻孔密封理论模型与工程技术研究

瓦斯抽采浓度低是由孔内漏气和孔边裂隙漏气共同导致的,为分析钻孔漏气机理,基于多物理场耦合理论建立了考虑孔内漏气和孔边裂隙漏气的数学模型.采用COMSOL Multiphysics对其进行数值求解,结果表明采动影响区漏气裂隙的宽度越大,钻孔瓦斯抽采浓度衰减得越快,漏气裂隙特性是影响瓦斯抽采浓度的重要因素.为了保障封孔质量、增强瓦斯抽采效果,现代钻孔密封技术不仅要实现孔内密封,更要有效封堵钻孔周边煤岩体漏气裂隙,重点介绍了囊袋注浆封孔和二次封孔2种封堵裂隙的新技术及应用效果.     

井下套管封井器现场应用技术研讨

随着勘探开发的不断深入,全过程欠平衡钻井技术以其优越的钻探效果而为越来越多的业内人士所认可,我院率先自行研制的井下套管封井器使实现全过程欠平衡钻井技术成为可能。现场实践及理论分析表明,性能可靠的井下套管封井器必须应用以完善配套的工艺才能真正实现全过程欠平衡钻井,才能切实为油田产能建设作出贡献。本文从全过程欠平衡钻井技术及井控工艺的角’度出发,通过理论分析,结合现场实践系统分析了应用井下套管封井器实现欠平衡起下钻、欠平衡电测的工艺要点及作业流程,并对井下套管封井器的现场应用提出了认识及建议。     

水平井固井完井分段压裂工艺在红河油田的应用

针对红河油田裸眼完井水平井分段压裂工艺技术存在封隔器无法验封、裂缝起裂位置不明确、无法实现井筒全通径、后期作业困难等问题,在红河油田开展可钻桥塞和连续油管带底封2种固井完井压裂工艺试验。介绍2种压裂工艺的原理,并现场试验10口井,施工成功率大于97%,最高日产油48.69 t,压裂改造效果显著,压后能够实现井筒全通径,利于后期能量补充作业的实施。     

突出煤层深孔水力致裂驱赶与浅孔抽采消突研究

通过三角形布置水力致裂钻孔、互为卸压孔和观测孔、深封孔短封孔长度等保障了突出煤层掘进头超前深孔水力致裂驱赶的安全性.采用现场试验观测了水力致裂的裂缝扩展与瓦斯驱赶范围,分析了水力致裂前后突出危险性指标、打钻难易程度、迎头瓦斯体积分数、瓦斯抽采效果和消突效果的变化.在水力致裂导致的孔隙水压力和瓦斯驱赶作用下,水力致裂结束后立即钻区域抽采孔较困难;4h后打钻就非常容易,很少出现吸钻、喷孔、煤炮声等现象.薛湖矿4条煤巷掘进的实践表明该技术区域消除了突出危险性.突出煤层掘进节省了10个区域孔的工程量和施工时间,区域消突瓦斯抽采时间减少8.3h以上.     

裂缝性油藏酸液滤失模型研究

酸液在酸压裂缝内流动时,有少数较大的岩石孔隙或天然裂缝首先受到过量酸液的溶蚀而迅速增长形成蚓孔,使滤失主要在蚓孔内发生.因此研究天然裂缝性油藏酸液滤失,必须考虑酸蚀蚓孔的影响.基于裂缝性油藏酸压中酸液的流动反应特性,建立了酸蚀蚓孔的增长模型、酸液在蚓孔内流动反应模型和滤失的酸液在地层中流动模型,提出了便于现场应用的裂缝性油藏酸压滤失计算方法;就影响蚓孔增长及滤失的裂缝净压力、蚓孔密度和酸液粘度等因素进行了实例计算分析,对于现场酸压施工中有效控制酸液的滤失具有重要的意义.     

坚硬顶板型冲击矿压灾害防治研究

针对兖州矿区济三煤矿6303工作面的冲击矿压问题，分析了冲击矿压发生的主要原因及影响因素．根据现场条件和数值模拟分析，提出了采用顶板爆破解除冲击矿压危险的技术措施，并确定了爆破参数．采用矿用钻孔窥视仪并配合电磁辐射法和钻屑法对爆破进行了效果检验．结果表明，通过顶板爆破措施可以破坏工作面上方坚硬厚层砂岩顶板的完整性，提前释放顶板聚集的弹性能，减弱和消除了工作面的冲击矿压危险，胜，保证了工作面的安全生产．现场实践证明，该项技术对具有坚硬顶板型冲击矿压的防治效果明显．     

青岛胶州湾海底隧道涌水断层全断面帷幕注浆技术研究

青岛胶州湾海底隧道F4-4断层破碎带,受构造影响严重,围岩破碎,岩体强度低,出水量大,拱顶自稳能力差,在极端地质条件下存在突水的高风险,施工风险极大.基于这种情况,通过现场试验确定了全断面帷幕注浆技术参数,主隧道注浆加固区范围为隧道开挖轮廓线外5?m;上断面周边注浆扩散半径为1.5m,下断面注浆扩散半径为2?m;注浆终孔间距为3.5m;水灰比为1∶1的超细水泥;注浆压力为3～4MPa;施工工艺选用前进式注浆.最后采用全断面帷幕注浆技术方案和措施在青岛胶州湾海底隧道右线主洞穿越F4-4断层的设计和施工中得到了成功的应用.通过检查孔检验,注浆效果良好,达到了开挖要求.全断面帷幕注浆技术对类似工程具有一定的借鉴与指导意义.     

桥板下底基层注浆加固施工

某桥面搭板下的地基加固采用压密注浆施工技术,注浆施工采用边钻孔、边注浆连续作业,加快了施工进度,并实行了现场监控,施工质量得到保证,满足了设计要求.     

济二矿首例孤岛综放面冲击矿压监测治理

孤岛综放工作面及其周围巷道附近应力集中程度高，顶板运动剧烈，再加上地质构造的影响，采深较大时，很容易引发冲击矿压．孤岛工作面冲击矿压危险检测预报及控制的技术可事先分析冲击危险程度，并提出早期预报．本采用电磁辐射和钻屑法进行及时预报；应用卸压爆破进行处理，并采用电磁辐射和钻屑法检验防治措施的效果．实践证明，这套技术安全、可靠、有效，能够保证工作面的安全高效生产．     

深孔加工关键技术在实际生产中的研究与应用

论述了应用枪钻在自制组合机床上加工深孔的方法。简述了枪钻的工作原理、组成结构,论述了枪钻切削加工深孔的工艺改善过程,包括其主要参数如何通过试验、经数据分析后再调整参数,最后固化工艺及参数。应用实例表明:枪钻具有加工精度高、排屑好的特点,合理应用才能在"小直径深孔加工"方面具有良好的效果。     

概述建筑工程复合注浆技术的应用

后压浆灌注桩在普通成孔灌注桩基础上,增加了放置压浆管、注浆准备及压浆3个步骤,并于桩成孔后在孔底投放直径1—3cm的碎石。采用灌注桩复式注浆工艺进行地基处理,介绍了注浆工艺、施工设备、注浆管制作及高压注浆等技术措施,并提出施工质量保证措施。实践证明,复合注浆技术不仅能显著提高桩的承载力、有效减少桩基沉降,且质量稳定可靠、无噪声、无振动、无污染。     

简析建筑工程复式注浆工艺

后压浆灌注桩在普通成孔灌注桩基础上,增加了放置压浆管、注浆准备及压浆3个步骤,并于桩成孔后在孔底投放直径1～3cm的碎石。采用灌注桩复式注浆工艺进行地基处理,介绍了注浆工艺、施工设备、注浆管制作及高压注浆等技术措施,并提出施工质量保证措施。实践证明,复合注浆技术不仅能显著提高桩的承栽力、有效减少桩基沉降,且质量稳定可靠、无噪声、无振动、无污染。     

运用关井蹩压技术处理粘附解卡

通过在川西地区孝深1井运用关井蹩压技术处理压差粘附卡钻的过程,对现场二次运用的效果进行了阐述。该项技术在实际处理粘附卡钻工作中,时间短、见效快、风险低,值得推广运用。     

金属热喷涂涂层耐酸封孔剂及封孔材料配比的优化

封孔是一种有效的提高涂层耐腐蚀性能方法。本文研制了一种耐酸蚀的封孔剂并对封孔材料的配比进行了优化。采用正交设计方法进行实验方案设计,选用碱金属硅酸盐做基料、纳米粉以及屏蔽作用的云母作为封孔材料,研制出耐酸蚀封孔剂。通过扫描电镜观察表明,该封孔剂可以显著降低涂层的孔隙率,明显提高了涂层的耐酸性能,特别是耐高温腐蚀性能得到较大改善,可延长涂层的使用寿命,且该封孔剂无污染,满足工业应用需求。