摘要:針對鬆軟突出煤層順層鑽孔預抽瓦斯中存在的由於封孔質量問題而引起的瓦斯抽放濃度偏低等問題,在提高封孔質量方面採用新裝備、新工藝和新方法,通過選擇合適鑽孔封孔技術、工藝,提高了抽放鑽孔封孔質量、單孔抽放量、封孔質量和瓦斯抽放濃度。
關鍵詞:瓦斯抽放鑽孔封孔
1 原始背景
針對鬆軟突出煤層順層鑽孔預抽瓦斯中存在的由於封孔質量問題而引起的瓦斯抽放濃度偏低等問題,在提高封孔質量方面採用新裝備、新工藝和新方法,通過選擇合適鑽孔封孔技術、工藝,提高了抽放鑽孔封孔質量,提高了單孔抽放量;通過改進順層抽放孔封孔工藝,提高了封孔質量和瓦斯抽放濃度。通過解決鑽孔施工和封孔質量問題,提高了單孔瓦斯抽放濃度。
2 創新的思路
採用封孔段封孔的方法(在編織袋內倒入聚氨酯纏繞封孔管),並在孔內預留注料管和排氣管,然後用注漿幫浦向孔內注入聚氨酯封孔劑,使單孔抽放濃度和流量數倍提高。
3 實施的方法
3.1 鑽場及鑽孔布置
(1)試驗地點:23082下順槽9號鑽場下幫。(2)鑽場情況:
鑽場為2.4×2.4m工字鋼支護,高2.
1m,長4.5m。(3)鑽孔布置:
①在鑽場下幫共布置6個試驗鑽孔,鑽孔傾角-14°(順煤層傾向布置),孔口間距為0.5m,終孔間距為4m。②1、3、4、6號鑽孔採用新封孔工藝封孔,2、5號鑽孔仍採用封孔段封孔的方法(在編織袋內倒入聚氨酯纏繞封孔管)進行封孔,以利於比較。
3.2 封孔方法
(1)封孔裝置:鎮江煤安裝置****2zbo-1012型注漿幫浦一台。(2)封孔材料:
①pvc封孔管(2寸)36根(每根2m)。②直徑:12mm注漿管40m。
③聚氨酯封孔劑:80kg。④黃泥20kg。
3.3 封孔工藝
(1)封孔段封堵及給料管(排氣)管穿入方法。
設計封孔深度10m,每個鑽孔在施工完畢後,封孔採用pvc封孔管(6根/12m),在第二根(3m處)封孔管上用棉紗配聚氨酯封孔劑封1m長封孔段,同時用膠帶纏繞1根直徑12mm的注漿管與封孔管同時穿入鑽孔內,在封孔管穿入鑽孔剩餘距離1m時,用棉紗配聚氨酯封孔劑封1m長封孔段,同時用膠帶纏繞1根直徑12mm的注漿排氣管與封孔管同時穿入鑽孔內。
(2)注入聚氨酯封孔劑。
上述工作完畢後,開始向孔內注聚氨酯,注聚氨酯期間注漿幫浦風壓控制在(2～3)mpa之間,劑量:每個鑽孔10kg(a、b料各5kg)。然後用黃泥封堵孔口,二次固孔。
4 效果評價
4.1 瓦斯濃度及流量提高
封孔完畢後,採用鄭州光力綜合引數測定儀測定1～6號鑽孔綜合引數(見表1)。
(1)根據上表可以看出採用新封孔方法的1、3、4、6號孔瓦平均斯濃度均達到99.9%,平均瓦斯純流量0.106m3/min。
(2)而採用傳統封孔方法的2、5號孔平均瓦斯濃度均低於1、3、4、6號孔,平均瓦斯濃度和瓦斯純流量分別是23.25%和0.041m3/min。
(3)綜上所述,1、3、4、6號孔平均瓦斯濃度和抽放純流量分別是2、5號孔的4.3倍數和2.6倍。
4.2 封孔材料消耗對比
根據實際封孔情況,材料消耗(見表2)。
根據上表可知,採用新封孔方法封孔的1、3、4、6號鑽孔封孔在材料消耗上比傳統封孔方法封孔的2、5號孔材料消耗量多。其中聚氨酯單價40元/千克,單孔平均消耗量為10∶1.5;編織袋0.
5元/個,消耗量1∶1;封孔管10元/m,消耗量1∶1;注漿管8元/m消耗量10∶0。
5 結論
5.1 提高了抽放瓦斯濃度
實踐證明,採用新封孔方法封孔,不僅封孔質量明顯提高,而且還提高了一次封孔成功率,提高了抽放濃度及封孔效果。
5.2 單孔抽放量得到大幅度提高
經試驗證明,封孔質量提高了,瓦斯濃度隨之提高,可明顯提高抽放效果,由於抽放效果的提高,可縮短抽放時間,能夠有效緩解突出煤層掘進採掘接替緊張的局面。通過採用新封孔工藝,不僅有效提高了鬆軟突出煤層順層鑽孔的瓦斯抽出率,消除了「空白區」,解決了抽放鑽孔封孔的難題,而且提高了單孔瓦斯抽放濃度和抽放純量,提高了瓦斯預抽效果,縮短了抽放時間,為工作面瓦斯綜合治理奠定了堅實基礎。通過試驗,為今後鬆軟突出煤層回採工作面順層抽放找到了合適的封孔工藝。
區域瓦斯抽放鑽孔封孔管理標準
17.3.1.3 封孔前，封孔人員必須檢視鑽孔施工記錄，掌握鑽孔煤 巖段長度，確定實管和篩管長度。17.3.1.4 水泥 水配比為1 0.8 1 1，並應保證水泥漿攪拌後均勻。第一次注漿後間隔30分鐘進行二次注漿，使水泥漿充分封堵封孔段孔壁，封孔結束後使用水泥砂漿封堵孔口，長度不得小於0.3公尺。1...
大寧煤礦瓦斯抽放系統 抽放方法 抽放鑽孔布置
大寧瓦斯抽放 1 瓦斯抽放系統 嚴格按照 煤礦安全規程 要求建立了礦井永久瓦斯抽放系統，建有地面永久抽放幫浦站和八里灣瓦斯抽放幫浦站，安裝瓦斯抽放幫浦10臺，每日抽放純瓦斯量達30萬立方公尺左右，其中6台為2bec72型水環式真空幫浦和2台為cbf710 2型水環式真空幫浦，每台抽放幫浦的功率均為5...
本煤層抽放鑽孔封孔新技術實施方案
本煤層抽放鑽孔封孔新技術研究與應用 實施方案 1 專案名稱 起止時間 承擔單位與協作單位 專案名稱 採掘工作面鑽孔除塵整合技術與裝置研究 起止時間 2010年1月 2010年12月 承擔單位 平煤股份技術中心瓦斯研究所 通風處 實施單位 平煤股份十三礦 八礦 平寶公司 2 專案研究的主要內容 關鍵技...