抽排瓦斯风机在高瓦斯矿井的应用

针对高瓦斯矿井综采工作面上隅角、尾巷及采区回风巷瓦斯常超限的难题,应用引排瓦斯风机对尾巷瓦斯抽放,对上隅角、尾巷特别是采区回风巷瓦斯处理效果显著,为矿井安全生产提供了安全保障。

抽排瓦斯风机在高瓦斯矿井的应用

瓦斯作为煤矿生产中常见的自然灾害因素,如何有效地进行处理一直是广大煤矿企业亟需解决的首要任务。对此,主要基于笔者研究实践,并结合某煤矿实际情况对抽排瓦斯风机在高瓦斯矿井的应用展开探究,以期为相关企业有效解决此类矿井瓦斯超限问题提供借鉴。

淮南潘集煤矿大口径抽排瓦斯钻孔施工工艺

论述了淮南潘集煤矿大口径抽排瓦斯钻孔的施工工艺。提出了采用自制大口径扶正器与钻铤组合、自制大口径牙轮底喷射流一次成井的塔形钻具组合钻进工艺。该工艺采用管底逆止阀浮力塞下管与注桨,借鉴石油钻井工艺理论和技术经验施工煤矿大口径工程钻孔,可保证各项工程质量指标均达到设计标准,提高钻进效率。

成都平原浅层天然气高瓦斯隧道抽排性能评价

针对浅层天然气工区高瓦斯隧道盾构施工难的问题,借助工程实例,采用理论分析、数值模拟和现场试验的方法,分析了成都平原浅层天然气抽排性能的影响因素,确定了研究区的有效抽排半径和抽排时间。结果表明,当裂隙渗透率为39 mD、瓦斯压力为0.31 MPa时,研究区浅层天然气高瓦斯工区的有效抽排半径为5 m、抽排时间为60 min,与煤层瓦斯的抽排参数差异巨大;抽排负压对抽排流量影响较大,对有效抽排半径影响较小;抽排流量和有效抽排半径与地层初始渗透率的变化呈现正相关关系。

先抽后启排放瓦斯新工艺在林盛煤矿的探索与实践

传统的封闭煤巷恢复通风排除闭内积存瓦斯的方法存在很难控制排放瓦斯浓度的不安全隐患,国内煤矿企业曾多次发生排瓦斯事故,针对这一隐患问题,林盛煤矿提出启封密闭前预先抽排瓦斯新工艺设计,经过现场多次试验,实现了安全快速启封密闭目的。

先抽后启排放巷道瓦斯法在土城矿的应用

传统的封闭巷道恢复通风排除密闭内积存瓦斯的方法存在难以控制瓦斯浓度的不安全隐患,针对这一问题,土城矿提出启封密闭前预先抽排瓦斯新工艺,经过现场试验,达到了安全快速启封密闭的目的。

基于PLC的瓦斯移动抽排模糊控制系统

设计和实现了一种瓦斯抽排模糊控制系统,详细论述了该系统硬件组成、控制算法及软件实现流程。该系统采用西门子S7-200可编程控制器为主控制器,控制算法采用模糊控制,实现了瓦斯抽排过程的自动控制,提高了抽排的效率,降低了危险。

大口径瓦斯抽排钻孔套管稳定性分析

为了研究大口径抽排钻孔套管的稳定性,在总结套管抗挤强度计算方法的基础上,分析了地层流体压力、固管质量、表土层沉降、爆破震动及巷道开挖引起的围岩次生应力等因素对大口径瓦斯抽排钻孔套管的稳定性的影响。结果表明:表土层沉降产生的负摩阻力增加了套管轴向应力,进而减小了套管的抗挤强度;爆破震动产生的应力波的衰减特性与套管距炮心的距离有关,当套管处的径向应力峰值大于套管的动抗挤强度时,套管发生失稳;巷道开挖产生的围岩次生径向应力值一般小于原岩径向应力值,对套管稳定性的影响较小。

旋转射流提高煤层瓦斯抽排效果的试验

介绍了旋转射流扩孔技术的基本原理、设备、工艺以及现场的试验情况。通过扩大钻孔直径,达到增加钻孔的煤层暴露面积和卸压范围,增加钻孔的抽排瓦斯量,提高钻孔的抽排效果。旋转射流扩孔为提高低透气性煤层的瓦斯抽放效果和扩大防突起措施的效果提供了一个可行的技术途径。

煤矿瓦斯抽排井套管强度校核计算方法探讨

近年来在煤矿安全生产中瓦斯抽排井得到越来越广泛的应用。这类井施工周期长、难度大、要求高,再加上套管直径大、总质量大、施工和套管的成本费用也很高,据所掌握的工程资料,国内已有数口井在施工过程的不同环节发生了不同形式的套管挤毁事故,造成整井报废,损失惨重。以某瓦斯抽排井下套管过程中工作套管发生严重挤毁事故为例,对其受力情况进行了深入分析,并在此基础上对大直径套管三轴应力强度校核计算方法作了详细论述。通过与传统单轴应力强度计算方法进行对比分析认为,套管三轴应力强度计算结果更准确科学,采用三轴应力强度计算方法指导前期套管设计,工程质量更加安全可靠,值得推广应用。

气举反循环钻进技术在煤矿瓦斯抽排井中的应用

针对大直径工程井施工,采用正循环先导孔钻进,分级扩孔成井方法,井壁与钻具环状间隙大,泥浆上返速度低,排渣困难,岩悬屑重复破碎,钻头泥包严重,钻进(扩孔)效率低及护壁对泥浆性能要求高,泥浆维护成本大等问题,研究了一套大直径工程井气举反循环钻进工艺及配套钻具。通过工程实例,介绍了大直径气举反循环钻具、机具配套、钻进工艺等。同一项目中的对比试验表明,利用气举反循环工艺与常规正循环工艺进行的机械钻速提高74.3%,碎岩效率提高了2.56倍,井身质量得到保证,为今后大直径工程井高效、低耗、安全施工提供了经验。

大口径瓦斯抽排孔钻探施工

瓦斯抽排孔是煤矿把瓦斯在井下预抽后排到地面的通道,是我国目前预防煤矿瓦斯事故和进行综合利用能源的有效方法之一。介绍了大口径瓦斯抽排孔钻探施工的方法和一些体会。

基于DSP实现的煤矿瓦斯移动抽排系统的模糊控制

煤矿瓦斯抽排系统的抽排泵在启动及运行过程中,需要及时调节排放流量以保证出口瓦斯量在允许的范围内。为此,设计出以DSP为主控芯片的瓦斯浓度模糊控制器,建立一个智能控制系统,并进行了MATLAB仿真,达到了预期的控制效果。

瓦斯抽排钻孔防偏斜实践

在瓦斯抽排钻孔施工中,由于钻探设备的能力、地层软硬变化等因素,易造成钻孔偏斜。通过施工中调整钻具组合、合理施压及在特定层段调整钻速等措施,较好地解决了钻进偏斜问题,提高了钻井质量。

孔壁地层超静孔隙水(气)压力的形成及其对瓦斯抽排井套管稳定性影响

瓦斯抽排井套管失稳的事故时有发生。为了探索套管失稳机理,应用土力学原理分析了钻井和固管过程中孔壁地层超静孔隙水(气)压力的形成机制;建立了孔壁地层超静孔隙水(气)压力对套管作用的力学模型,该模型包含超静孔隙水(气)压力、地层孔隙率、井液液柱压力、套管抗外挤强度、固管水泥圈使套管抗外挤强度提高的效应系数和固管水泥圈与孔壁岩层界面处的抗张强度等参数;分别就新地层、基岩和煤层的超孔隙水(气)压力对套管稳定性影响的特点进行了分析。结合实例介绍了煤层超瓦斯压力引起套管失稳的分析方法。提出了局部提高套管抗外挤强度、提高固管水泥圈强度、延迟井液排空时间、增设套管扶正器等提高套管稳定性的具体措施。

大口径瓦斯抽排井施工扩孔分级设计优选探讨

受现有钻探设备能力限制,大口径瓦斯抽排井工程通常采用"先导钻进+分级扩孔"施工方法。通过扩孔所需回转扭矩的计算分析,对常用大口径瓦斯抽排井扩孔分级的设计进行了探讨。

煤矿瓦斯抽排井施工钻孔与巷道串通的治理及成井技术

介绍了煤矿大直径瓦斯抽排井钻孔施工过程中,施工钻孔与巷道串通事故的处理,以及扩孔钻进成孔、漂浮法安放井管、壁后充填水泥浆固井止水等工艺技术。

提吊加浮力塞下管法在大口径瓦斯抽排孔的应用

利用瓦斯抽排孔把井下瓦斯预抽后排到地面,是我国目前煤矿预防瓦斯事故和进行综合利用能源的有效方法之一。通过工程实例,详细介绍了提吊加浮力塞下管技术在大口径瓦斯抽排孔的应用情况和技术措施。

煤矿大直径瓦斯抽排井施工技术

根据目前国内大直径瓦斯井施工情况,选用张家口探矿机械厂生产的SPS-2600型钻机,两台BW-1200A型泥浆泵并联正循环工艺进行分级扩钻成孔。为保证钻孔垂直度,采用Φ311mm满眼钻进前导孔,在Φ760mm和Φ1000mm两级扩孔中,利用在扩孔钻头前加设上一级直径的钻头作为超前导向防斜。运用漂浮法安放井管,在井管内通过逆止阀进行壁后充填水泥浆固井止水。经检查,该孔的垂直度控制在1.5‰以内,巷道掘进到井管位置处,没有地下水漏入巷道和井管内,各项质量标准满足设计要求。

用钻孔抽排法治理上隅角瓦斯

本文分析了长壁式回采工作面上隅角瓦斯的积聚原因及流动规律,总结了现行处理上隅角瓦斯的方法和存在问题,提出了采用高位钻场钻孔抽放上隅角瓦斯的方法。