松软易塌孔煤层顺层钻孔测压技术

针对松软煤层的顺层钻孔测压时易发生塌孔造成测压失败的技术难题,提出了M-Ⅱ型瓦斯压力测定仪联合套管封孔测压技术,应用该技术顺利测出了河北金牛能源股份公司葛泉煤矿1523工作面的2#煤层瓦斯压力。     

涌水条件下的上向穿层钻孔瓦斯测压修正方法

为了探究涌水条件下的上向穿层钻孔孔内水对煤层瓦斯压力测定结果的影响,基于两堵一注水泥砂浆封孔工艺能够很好地封堵上向钻孔中煤层底板的岩石裂隙段,提出了一种向煤层顶板岩层中在打一上向穿层钻孔测煤层顶板的纯水压力,并根据顶板水压大小和伯努利方程对煤层瓦斯压力测压结果进行修正的方法。通过对上向穿层钻孔周围煤体水压力和瓦斯压力分布规律以及煤体周围瓦斯的运移规律进行分析,结合现场实测瓦斯压力数据,得出涌水条件下的上向穿层钻孔测压结果主要受煤层瓦斯压力和顶板水压力影响,根据此规律采用测顶板水压的方法剔除钻孔内水压和顶板水压对测压结果的影响,从而得到真实的煤层瓦斯压力。在界沟煤矿7^-1煤层进行现场试验,并根据该钻孔水压修正公式修正的瓦斯压力与实测真实的煤层瓦斯压力对比分析,两者绝对误差小于0.03 MPa,验证了该修正公式的可靠性,对类似涌水条件下的煤层瓦斯压力测定具有一定的借鉴作用。     

下向穿层测压钻孔排水与封孔方法

准确地测定煤层瓦斯压力是进行矿井瓦斯预测与防治的有效保障。在富水围岩下向穿层钻孔测压过程中,常常遇到钻孔涌水、积水问题,不仅给注浆封孔增加了难度,而且由于水压的影响难以保证读取真实、可靠的煤层原始瓦斯压力。针对以上问题,尝试探讨了下向穿层测压钻孔涌水、积水条件下的排水和封孔方法,经在神火煤电集团葛店矿的现场实践证明,此方法可有效避免下向穿层钻孔成孔后残留积水及持续涌水的不利影响,比较准确地测出煤层原始瓦斯压力。     

穿高瓦斯煤层封孔测压技术

穿过高瓦斯煤层测特定煤层瓦斯压力是煤与瓦斯突出鉴定工作中一种特殊的情况。文章分析了这种特殊性,并且提出了解决办法。经过现场实验验证了新方法的可靠性,为煤矿现场工作提供了参考。     

松软煤层群穿层钻孔全程筛管下放瓦斯抽采技术

针对松软煤层群穿层钻孔施工过程中成孔率低、易塌孔堵塞瓦斯抽采通道、抽采效果差等问题,分析了穿层钻孔全程筛管下放瓦斯抽采技术原理及施工工艺,并在神华宁煤集团石炭井焦煤公司进行了现场试验,结果表明:全程筛管下放瓦斯抽采技术在松软煤层群穿层钻孔中的钻孔施工成孔率达到100%,筛管下放成功率为93%;相比未下放筛管瓦斯抽采技术,单孔平均瓦斯抽采浓度提高了0.2~3.5倍,平均瓦斯抽采流量提高了0.7~7.2倍。该技术在穿层钻孔瓦斯抽采中的应用提高了钻孔成孔率,保证了钻孔瓦斯抽采效果。     

松软煤层穿层定向长钻孔钻进工艺研究

针对赵庄煤业现施工的底抽巷穿层钻孔有效抽采长度短现状,探索开展穿层定向长钻孔施工工艺实践,进一步提高穿层钻孔的有效抽采长度.为此,使用现有4500钻机配套螺旋槽通缆钻杆、螺杆马达及随钻测量系统等装备,先后在3318、2312、1319三条底抽巷进行穿层定向长钻孔施工及护孔工艺试验,累计施工钻孔78个,总进尺11205m...     

下向测压孔封孔技术及运用

介绍了一种采用水泥浆和马丽散树脂材料分段对下向孔的封孔技术,通过在水城矿区那罗寨煤矿的现场实践,解决了下向孔测压的困难问题,取得了较好的应用效果,具有一定的推广价值。     

霍尔辛赫煤矿松软煤层瓦斯钻孔维护装置研发与应用

为了有效解决霍尔辛赫煤矿松软煤层瓦斯抽采钻孔堵孔、塌孔的问题,研发了一种瓦斯抽采钻孔稳定性维护装置,其主要由煤层瓦斯采集系统、可旋转筛网清洁系统、瓦斯抽采动力系统和稳固系统组成,可实现对不同直径瓦斯抽采钻孔的稳定性维护,并成功进行了现场实测及应用。研究结果表明：经过维护装置支撑处理后,钻孔变形有显著减小,根据给出的钻孔变形维护效率表达式,得到钻孔维护效率在30%左右;维护处理后,钻孔瓦斯涌出速度、涌出总量与有效抽采时间均有所增加,与无维护处理相比,瓦斯涌出总量增长了20%以上,瓦斯有效抽采时间增加了4 d左右。     

松软煤层下筛管钻孔轨迹测量技术

为了解决松软煤层筛管下放条件下钻孔轨迹测量难题,研究了筛管下放条件下的钻孔轨迹测量装置与技术。设计开发了一种用于筛管中使用的小型轨迹测量探管,以及与之配套使用的手持式控制终端,测量探管与手持式控制终端通过蓝牙进行连接。在钻孔形成后,使用手推杆将轨迹测量探管送入下过筛管的钻孔中进行轨迹测量,解决了筛管下放后无法进行钻孔轨迹测量的难题。现场试验结果表明:该测量系统具有可靠性高、数据准确等特点。     

煤层瓦斯压力测定钻孔新型封孔技术

我国煤矿绝大多数是瓦斯矿井，瓦斯事故为煤矿生产中最严重的自然灾害之一。准确测定煤层瓦斯压力对矿井有效而合理地制定瓦斯防治措施、预测预报煤与瓦斯突出的危险性，具有重要意义。在煤层中直接打钻测定瓦斯压力时，由于钻孔周围微裂隙发育，封孔较为困难。针对这一问题，基于“固体封液体，液体封气体”的封孔原理，提出了煤层钻孔聚氯酯泡沫一压力黏液封孔测压技术，并在康家滩煤矿实测煤层瓦斯压力中取得圆满成功。     

带压开采煤层底板破坏突水规律

针对随着开采深度不断加深而带来的承压水威胁进一步增加这一现状,根据具体地质条件,利用相似材料模拟试验以及自主设计的承压水导升模拟装置,观测了承压水在开采不同阶段的导升情况和底板破坏情况,深入研究了从开采伊始到逼近断层时底板从细微破坏到最终导水通道形成的规律;利用对模型进行分层拆解的方法,了解了裂隙的内部发育情况。     

煤层底板突水定量预测评价研究

为研究矿井水害防治理论和马营堡井田水害威胁程度,采用理论和试验相结合的方法,系统分析了马营堡井田水文地质条件和矿井充水因素,根据GIS和AHP耦合理论,建立了底板脆弱性指数模型,定量评价了马营堡井田主要可采煤层底板的突水危险性,作出了主要可采煤层底板突水脆弱性评价分区图。分区图反映了煤层开采时受底板水的威胁程度,可作为马营堡井田开拓生产时防治水工作的依据。     

承压开采煤层底板突水危险性定量评价

为了提高煤层底板突水危险性预测的准确性,依据周边矿井已有突水资料,分析了影响煤层底板突水的主控因素,通过AHP型脆弱性指数法对矿井煤层底板突水危险性进行了分区预测与评价,将评价结果与传统突水系数法进行对比分析,认为脆弱性指数法考虑因素较为全面,评价结果更为精细,实用性更强,可作为突水系数法的补充。     

煤层底板含水层突水危险性评价及防治对策

根据平煤八矿己组煤底部的L2灰岩含水层、L7灰岩含水层和寒武灰岩含水层的地质和水文钻孔资料,通过分析己组煤底板含水层的水位标高及己组煤与含水层的距离,利用突水系数法对L2和L7薄层灰岩含水层以及寒武厚层灰岩含水层的突水危险性进行评价和突水危险性分区,结合断层的发育情况设计底板灰岩水的防治水方案,制定了己组煤底板含水层的疏水降压、岩层井下注浆加固和井下强排水的防治水方案,为矿井己组煤安全生产奠定了基础。     

高地压低孔隙率煤层注水工艺设计

为了解决高地压低孔隙率煤层注水困难的问题,分析了煤层注水润湿煤体的过程,研究设计了添加渗透剂和高压预裂波动式注水方式,应用于高地压区低孔隙率煤层注;并在星村煤矿E3101东工作面实际应用,分别优设了适用于该工作面的注水用渗透剂、注水工艺参数。结果表明:E3101东工作面应用后,平均每孔多注水超过53 m3;全尘、呼尘的平均降尘率分别为32.9%、33.8%;虽然矿震频繁发生,但每次矿震释放的能量均在105 J以下,在回采过程中未发生冲击地压;工作面、回风隅角和回风流温度分别平均降低了1.075、0.525和0.475℃。采取这些措施提高了E3101东工作面的煤层注水量,取得了较好的降尘、防治冲击地压和降温效果。     

本煤层瓦斯压力测定新技术研究

为了提高本煤层钻孔原始瓦斯压力的测定精度,根据煤层钻孔周围应力分布规律,探讨了煤层钻孔封孔装备和封孔材料性能,研究了在不具备施工穿层钻孔的地质条件下,采用煤层钻孔来测定瓦斯压力.经过试验,确定了在普通硅酸盐水泥中掺入质量分数为5%的铝酸盐水泥作为煤层瓦斯压力测定的封孔注浆材料,并采用胶囊、复合材料、聚氨酯综合封孔工艺,...     

基于近水平含水煤层带压封孔测压研究

对于目前运用的测压方法大多在煤层封孔中运用挡板、木楔封堵浆液,但挡板、木楔不能够达到带压封孔的目的,对于近水平的煤层运用注浆封孔方法,如果没有带压封孔则有效封孔距离短,很难测得煤层的真实压力。提出了近水平含水煤层本煤层带压封孔方法,对于测量近水平含水煤层瓦斯压力有很重要的实践意义,运用该方法测量潞安集团司马矿1207运输巷中得到了准确的瓦斯压力。     

本煤层测压钻孔分段带压封孔法试验研究

 煤层瓦斯压力的准确测定能够为矿井制定合理有效的防治瓦斯灾害措施提供依据。当煤层瓦斯含量高、压力大时,本煤层测压采用水泥砂浆一次性封孔很容易产生漏气现象。本文提出了本煤层测压钻孔分段带压封孔法,并在平煤股份六矿加以应用,由试验效果可以看出,该封孔方法能够克服单纯利用水泥砂浆封孔时产生导气裂隙现象,达到封实钻孔之目的,从而准确测得煤层瓦斯压力值。     

浅谈煤矿底板突水机理及防治

通过分析我国煤矿底板突水的基本特点,探讨了其底板突水机理,将煤矿底板突水划分为两大类型,即构造底板突水、工程扰动底板突水。从底板受力和破坏形式的差异出发,将底板分为"三区"和"五带"。运用箱体模型解释了地下水不同储水带、导水带间的径流、补给及排泄现象。