钻孔变水头渗透试验原理与计算

该文针对钻孔变水头渗透试验介绍了滞后时间概念及其原理,给出了钻孔变水头渗透试验方法和计算实例.由于该方法具有简便、易行、准确的特点,所以在工程实践中被广泛应用.     

钻孔变水头试验确定低渗透性土层水力参数的方法

低渗透性土层的水力参数对于基础工程建设、地下水资源评价等具有重要意义。该文以新干县某空旷场地为研究对象,进行钻孔变水头试验,对注水试验、竖管试验和双管试验确定低渗透性土层水力参数的方法进行比较,提出在水头下降一定范围内,运用配线法同时求出低渗透性土层的渗透系数和贮水率。计算结果表明,该研究地区的垂向渗透系数和贮水率分别为:K=7.64e-7m/s,μ=1.87e-3m~(-1),并用竖管试验加以验证,不同计算方法之间的误差仅为0.13%。该方法对于变水头试验条件下确定低渗透性土层的水力参数具有较好的适用性和推广意义。     

薄煤层炮采工作面短孔快速注水防尘技术

针对薄煤层炮采工作面的特殊开采工艺和注水防尘需求,以临沂矿区田庄煤矿为例,试验研究了短孔快速注水技术,确定了合适的注水工艺与注水参数.研究结果表明,工作面短孔注水可稍超前于打炮眼工序,近似并行作业,以节省注水时间;合理的注水钻孔深度为2 m,注水压力1～6.65 MPa;单孔注水量约0.22 m3,单孔注水时间5～10 min.试验取得的技术参数为临沂矿区类似条件工作面实施短孔快速注水提供了参考.     

三种原位注水试验方法的比较

通过逆钻孔法、单管常水头法、单管变水头法及室内试验方法对同一土层的渗透系数进行了测定，并对试验结果进行了比较分析，最后指出了各种方法的特点及适用范围。     

煤层长孔注水降尘机理和工程应用

采用理论分析的方法研究了煤层注水的降尘机理,认为煤层注水不但湿润原生煤尘、改变煤层的物理力学性质,而且注水对整个生产过程都有降尘作用。使用数值模拟的方法研究长孔注水湿润半径与时间、注水压力的相互关系,为进一步确定注水和钻孔参数提供依据。     

抚河中游冲积砂砾类土颗粒组成与渗透试验研究

通过钻孔变水头管内注水试验,以取得冲积砂砾类土的渗透系数,并采取试段冲积砂砾类土进行室内颗粒分析试验,以获得颗粒组成和特征粒径;根据特征粒径对渗透系数的影响因数,拟合砂砾类土特征粒径与渗透系数的经验公式K=m(d10 Cc /d30d50Cu).计算结果表明,经验公式能很好的表征冲积砂砾类土特征粒径与渗透系数的相关性.     

动压长钻孔煤层注水在赵各庄矿的试验研究

介绍了赵各庄矿的防尘情况,根据该矿3137综放工作面的实际条件,布置了长钻孔进行注水试验,并确定了最佳注水开孔、终孔直径、注水孔压力及注水时间等参数;在试验的基础上,分析了注水效果,得出总粉尘浓度降尘率达70%以上,达到了降尘的目的,有利于井下工作人员的身体健康。     

长钻孔煤层注水防尘

煤层注水预先湿润煤体是有效的防尘方法之一。一般有长钻孔煤层注水,短钻孔和深钻孔煤壁注水,巷道钻孔注水以及采空区灌水等方式。自1956年起,我国先后在几十个局矿试验了长钻孔煤层注水,目前已基本上完成了长钻孔低压、中压和中高压煤层注水工艺,研制出     

综采放顶煤工作面动压注水降尘

文章通过在水峪矿 6 1 0 4工作面进行的沿煤层动压长钻孔注水工艺试验 ,对煤层注水及工作面降尘效果进行了考察分析 ,并初步确定了较为合理的长钻孔注水参数。     

工作面类土质煤层注水固化实验研究

针对某矿6205类土质煤层地质情况,在工作面试验了长、短钻孔联合注水固结强化类土质煤层的实时局部治理技术。在工作面回风巷和运输巷试验长钻孔注水,采用静压长时、小流量注水方法,超前工作面80~100 m进行注水作业。同时采取短钻孔低压注水方法,来弥补长钻孔注水的不足。实施综合防片帮技术措施后的6205工作面推进速度是同采区未采用该技术的6207N工作面的3倍多,回采效率大大提高,并且杜绝了安全事故的发生,实现了类土质煤层综采面生产的本质安全。     

煤层注水合理参数的确定

在煤层中注入水或含各种物质的水溶液,对预防煤矿中各种有害现象(产生煤尘、矿山冲击地压、煤和瓦斯突出,内因火灾,等等)的有效性,取决于选择合理的参数——初始(最大)注水压力P;注水速度v;水的耗量q;钻孔的注水量V;钻孔长度L;封孔深度lr;孔间距B及注水时间T.这些参数的数值互有联系和影响,同时与诸如地质和采矿技术因素以及水泵的性能也有关.彼尔木斯基煤炭科学研究所于1964～1965年在基捷洛夫斯基煤田对上述问题作了研究.由于煤层注水的参数与许多因素有关,所以用数学统计法来确定这些参数的最合理数值是最恰当的.在有充分的大量的实验资     

低渗煤层高压注水驱替瓦斯提高抽采效率的试验研究

辛置煤矿采用顺层钻孔抽采本煤层瓦斯,存在效率低下、周期过长的问题。经研究,提出在2-109工作面进行煤层注水试验以提高顺层钻孔抽采瓦斯的效率。注水期间临近抽采孔瓦斯纯流量较注水前提高6～11倍,并通过数值模拟确定合理的煤层注水促抽瓦斯工艺参数,为辛置煤矿本煤层瓦斯治理提供了新方向。     

煤层脉冲注磁化水防尘应用研究

通过对某矿Ⅰ020902采煤工作面9#煤层的煤岩特性进行测试,结合Geostudio软件对煤层注水进行了模拟与分析,确定了煤层注水所需的相关参数。研究结果表明:采用长孔脉冲注磁化水能有效地改善煤层的湿润半径,增加煤层水分,其煤层注水效果能得到进一步改善。实验表明:在钻孔深度达到180 m、孔径准50 mm、注水连续时间8 d、每个钻孔的注水量370.82 m3、钻孔间距15 m的条件下,脉冲动压注水水压为7 MPa,注水防尘效果能达到最优。     

孔间煤体水力压裂增透技术数值模拟研究

对煤矿中埋藏深度大、瓦斯含量高、透气性低的煤层瓦斯抽采问题进行研究,为了提高煤体透气性,加速瓦斯的流动,通过水力压裂的方法对煤体进行破坏,使煤层中产生利于瓦斯流动的的缝隙,同时通过注水提高煤体的塑性。采用RFPA2D-Flow数值模拟的方法,对煤体水力压裂的过程中钻孔周围煤体应力变化、煤体位移变化、钻孔周围水头压力分布等规律做数值模拟分析。结果表明,在无自由孔条件下,当注水压力逐渐增大时,煤体的裂缝扩张范围逐渐变大;在有自由孔的条件下,当注水压力逐渐增大时,钻孔的卸压范围也跟着逐渐增大。     

薄煤层长短钻孔联合注水技术的应用

为了控制煤炭开采过程中产生的煤尘,采用煤层注水降尘技术这种相对主动的、积极有效的降尘措施,应用于煤矿生产实践中,改善工人的作业环境及保障矿井的安全生产.通过分析煤层注水机理及注水效果影响因素,结合垞城煤矿92103综采工作面煤层硬度大、注水困难等复杂条件,选择长、短钻孔联合注水方式确定注水参数后进行试验研究,考察煤层注水降尘效果.结果表明:煤层注水后煤样全水分平均为4.10%,煤层新增水分1.32%,工作面主要工作场所降尘率超过65%,同时工作面回风隅角瓦斯浓度下降约20%,后期钻孔煤粉量明显减少,降尘效果显著.     

三软煤层条件下工作面浅孔注水钻孔设置方式探索

针对告成煤矿三软煤层生产过程中,煤尘比较突出、劳动作业环境恶劣和容易诱发煤尘事故等问题,在23041综采工作面进行了工作面浅孔注水伪斜钻孔设置方法的试验和探索,并将该方法与现用的注水垂直钻孔设置方法进行了对比试验。实践证明,工作面浅孔注水伪斜钻孔设置方法可减少综采工作面生产过程中粉尘的产生量,对促进安全生产具有重要意义。     

穿层钻孔水力压裂增透促抽瓦斯试验研究

针对某煤矿8205综采工作面穿层钻孔瓦斯抽采效果一般的问题,提出了穿层钻孔水力压裂增透促进瓦斯抽采的技术.根据现场实际情况,采用RFPA2D-Flow数值模拟软件进行仿真模拟,确定了注水压力参数和压裂影响范围;选定高压注水泵,对8205运输顺槽底抽巷穿层瓦斯抽采钻孔进行了水力压裂试验,试验结束后,观测了水力压裂钻孔附近...     

大淑村矿172405工作面煤层注水防突技术研究及应用

为了预防大淑村矿172405工作面在回采过程中发生煤与瓦斯突出事故,提出采用煤层注水技术降低突出危险性。在分析煤层注水防突机理和现场情况的基础上,制定了长钻孔低压和短钻孔高压相结合的煤层注水方案,并基于能量原理确定了高压注水临界水压为11.8~12.6 MPa。     

新型耐高压钻孔密封方法试验研究

针对高压水力压裂、高压注水等卸压增透措施中封孔困难的问题,在分析现有封孔方法不足的基础上,提出了一种耐高压钻孔密封方法.通过进行实验室模拟钻孔试验和现场工业性试验,得出新型耐高压钻孔密封方法具备很高的抗压强度和优异的封孔性能,可显著提高高压水力压裂、高压注水钻孔的封孔成功率,保证卸压增透措施的实施效果.     

同忻矿特厚煤层坚硬顶板水压致裂技术

介绍了水压致裂的力学机理及参数确定方法。依据同忻矿生产实际条件,确定了特厚煤层坚硬顶板致裂位置、注水压力、注水量、注水时间以及钻孔转角等参数,设计了钻孔布置方案。同忻矿8105工作面现场实践表明,通过水压致裂措施工作面周期来压步距减小了4.6 m,支架工作阻力降低了8.8%,取得了良好的应用效果。