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。     

本煤层瓦斯抽采钻孔注浆封孔工艺优化应用

抽采钻孔模式下煤层瓦斯的操作工艺效果水平不足,瓦斯抽采浓度低,聚氨酯膨胀密封,聚氨酯压浆封孔。采用有效的气压灌注操作模式,实施现场试验分析。依据封孔段的位置,对郎端实施聚氨酯的膨胀袋内压力操作,明确聚氨酯标准。根据聚氨酯充分膨胀情况,封堵路段的两端前后操作腔,注入高压水泥浆,填充钻孔周围的裂缝操作。水泥浆凝固后,钻孔形成支护,提升钻孔的稳定性。传统的聚氨酯膨胀封孔无法保证压注浆封孔的情况,需要实施有效的孔压斯浓度分析,提高至30%左右,确保抽采效果合理。     

瓦斯抽放用聚氨酯封孔材料放热问题研究

为研究聚氨酯封孔材料的反应放热及泡沫芯部最高反应温度的规律,通过理论推导,建立了用于计算聚氨酯封孔材料最高反应温度的计算模型,并根据计算模型及实验结果,提出了降低聚氨酯封孔材料最高反应温度的一些基本解决方法。     

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。     

穿层钻孔结合顶板走向钻孔瓦斯抽放方法的研究

矿井开采由浅层向深层开采,随着煤层开采深度的加深,煤层瓦斯涌出量随之加大,一般机械通风无法解决工作面瓦斯超限问题。通过下层回风巷穿层钻孔结合轨顺钻场顶板走向钻孔抽放瓦斯来解决14-3煤层工作面及回风巷瓦斯超限问题,保证井下工作面人员的安全及回采工作的顺利进行。     

煤矿高位钻孔瓦斯抽采效果主要影响因素

针对目前煤矿高位钻孔瓦斯抽采作业过程存在的问题,文章从实践角度出发,分析了煤矿高位钻孔瓦斯的抽采现状,并提出了实践控制的关键因素与方法策略,其目的是为相关建设者提供一些理论依据。结果表明,只有在明确煤矿高位钻孔瓦斯抽采工作开展问题影响的情况下,才可通过调整抽采作业方式,来达到规避瓦斯事故、污染以及资源浪费等一系列问题的目标。     

刍议高位钻孔瓦斯抽放技术

本文分析了高位钻孔瓦斯抽放的适用条件和合理的层位布置,在土城矿1538、14129、14311、1467、1557、1558、21125等工作面进行了应用实践,结果表明,使用该技术后土城矿各个工作面上隅角瓦斯浓度一直保持在0.1%～0.5%之间,抽放率可达到83%,效果明显。     

煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术

本文主要研究煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术相关应用问题,作为矿井内瓦斯抽放的重要手段之一,煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术能够有效解决当前煤矿开采过程中邻近层与采空区的瓦斯抽放问题,避免出现煤矿安全事故。因此在进行高位钻孔瓦斯抽放的过程中需要做好参数测量和研究,不断优化高位钻孔设计参数,实现对瓦斯超限问题的有效控制。     

不同钻孔间距对瓦斯抽采的影响研究

提出采用多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统就瓦斯抽采模进行拟试验,并分析不同钻孔间距对瓦斯抽采效果的影响。结果表明,不同钻孔间距通过影响瓦斯抽采流量和瓦斯有效抽采面积,进而影响瓦斯抽采效果。当相邻钻孔间距为250 mm时,瓦斯的抽采流量和有效抽采面积最大,分别为2 342 L和26 455.4 mm²,瓦斯抽采效果最好;当相邻钻孔间距为504 mm时,瓦斯的抽采流量和有效抽采面积分别为2 320 L和22 462.6 mm²;当相邻钻孔间距增大到784 mm时,瓦斯的抽采流量和有效抽采面积分别为2 270 L和17 730.3 mm²。     

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。     

采动巷道围岩岩裂裂隙带分布规律与封孔深度

以巷道周围裂隙带为研究对象,采用数值模拟、现场验证等方法,科学确定裂隙带形状为椭圆形,并进行了验证,结果表明巷道周围裂隙带呈圈闭型分布,巷道周围存在一个不规则的裂隙圈,巷道煤帮以里的裂隙带并不和煤帮平行,呈曲面状,该结果为瓦斯抽采封孔深度提供科学依据。     

苏里格气田井底压力计算研究

根据苏里格气田特点,选择计算拟对比压力、拟对比温度和天然气的偏差系数的方法,然后对于垂直气井,选择Cullender和Smith法进行流动气柱的井底压力计算,并通过实例验证计算方法合适。     

基于盲孔法的ABS热焊板件残余应力测量

采用盲孔法对4种丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)热焊板进行了残余应力的测量,获得了这4种热焊板焊趾区的残余应力数据,结果发现,ABS经过热焊成型后容易在焊趾区形成较高的残余应力,随着测量时间的延长,热焊板焊趾区的残余应力逐渐增大,在测量7 min后释放完全。为了验证盲孔法应用于塑料热焊板残余应力检测的可行性,对ABS热焊板母材区和焊趾区以及热处理前后焊趾区的残余应力进行了测量,同时测试了4种热焊板的焊接强度,发现母材区的残余应力低于焊趾区,80℃热处理后焊趾区的残余应力比热处理前的低,残余应力较低的热焊板具有较高的焊接强度,这些结果均表明盲孔法对塑料热焊板件残余应力测量结果具有一定的参考价值。     

深孔钻爆法快速施工通风立眼工艺研究

在掘进工作面通风系统的形成过程中,需要设计施工不同功能的通风立眼,以达到有效通风目的,解决赵庄二号井1308泄水巷正掘、反掘施工期间通风的问题。研究通风立眼快速施工工艺,对日后通风立眼、溜煤眼的施工均有积极参考价值。     

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。     

千户营煤炭勘察区勘探孔钻探工艺技术应用研究

基于千户营煤炭勘察区地层造斜严重、井内坍塌、井径扩大严重等问题,采取了更换泥浆体系以及水泥封固等措施,顺利完成钻探工作。通过对钻效分析与测井曲线对照在破碎坍塌井段得到印证。施工中所应用钻探工艺为类似工程提供一定的借鉴。     

气井产水积液排失的现场方法研究

采用常规排水采气方法不仅在产出水的举升、处理和注入过程中需要耗费很多能量,而且增添设备所附加的资金投入也增加了采气成本,缩短了气井的经济可采寿命,同时产出水还对环境造成潜在的威胁.因此,研究气井积液机理,以便利用气井自身能量无积液连续生产.     

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。     

金属板波填料板片上开孔孔型对气流径向混合的影响

在两相流工况下,对两种孔型板波填料作气流的径向分布性能的实验研究。提出用液气动量比来反映不同操作工况条件。对比结果表明,桥孔比圆孔更有利气流的径向扩散。