基于两堵两注通管直连技术的瓦斯抽采研究

为解决“两堵一注”封孔工艺及传统连管方式在孟津煤矿实施存在的弊端,提出了“两堵两注”通管直连技术,提高了瓦斯抽采浓度,延长了瓦斯抽采时间。为此,采用巷道松动圈理论分析了该矿合适的封孔长度;采用离散元数值模拟方法建立巷道模型,分析了巷道周围应力分布,确定了钻孔的最佳封孔深度;开展了“两堵两注”封孔地面实验和通管直连技术现场实验。结果表明:孟津煤矿二1煤层工作面顺层瓦斯抽采钻孔封孔长度至少为6.75 m;该矿12070工作面穿层钻孔最佳封孔深度为15~30 m;“两堵两注”技术能有效对抽采钻孔进行封堵;通管直连技术在现场应用中大幅度提高了瓦斯抽采浓度,延长了瓦斯抽采时间。

穿层瓦斯抽采钻孔通管直连新型封孔工艺研究

为了解决义煤集团孟津煤矿底抽巷穿层钻孔抽采浓度低、衰减快的技术难题,基于矿压"三带"理论,分析钻孔围岩裂隙带分布,明确钻孔抽放时可能漏气的通道,通过工程试验,确定封孔段的长度和位置;根据现场测量的钻孔抽放管不同部位的抽放浓度和地面试验,分析抽放管的漏气环节,确定了抽放钻孔通管直连的连管方式;封孔注浆方面,在分析钻孔封孔工艺流程的基础上,从水灰配比分析浆液终凝的膨胀率,从注浆工艺改进封孔器,经地面和现场试验,得出合理水灰比1∶2和两堵两注封孔器。综合封孔工艺全过程,提出通管直连带压封孔技术。结果表明:采用通管直连带压封孔技术提高钻孔抽采浓度到原来的2倍以上。

穿层钻孔瓦斯抽采通管直连技术在孟津煤矿的研究与应用

为了解决孟津煤矿底抽巷穿层钻孔抽采浓度低、衰减快的技术难题,通过分析影响瓦斯抽采浓度提高的关键因素,通过工程试验和分析,优化了封孔段的长度和位置,确定了水泥的合理配比和用量;根据现场测量的钻孔抽放管不同部位的抽放浓度和地面试验,分析抽放管的漏气环节,确定了抽放钻孔通管直连的连管方式。封孔器改进和工艺优化方面,将传统“两堵一注”式封孔器原返浆管优化为阻浆滤水纱布,由返浆改变为返水;去掉爆破阀,将传统“两堵一注”式封孔优化为“两堵两注”,最终将“两堵一注一返浆”工艺优化为“两堵两注一返水”工艺。结果表明:采用通管直连技术后,百米纯流量提升了6.8倍,抽采达标时间缩短了2个月,单孔封孔成本减少310元,全年可节省封孔费用100.75万元。

简析通管直连封孔连管工艺对瓦斯抽采效果的提升

为提高瓦斯抽采效果,减少钻孔下管封孔时间,提高钻孔注浆成功率,减轻井下工人劳动强度,矿井采用“两堵两注一返水”通管直连封孔工艺和双辅管中分式连管工艺取代以往的Φ50mm硬管插接封孔工艺、囊袋封孔工艺、Φ50mm软管连管工艺。通过实验对比两种封孔连管工艺,可以得出:前者钻孔的始抽浓度比后者约提高1.2倍;抽采浓度下降比减小,约为原封孔工艺的33%。

穿层钻孔“两堵两注”通管直连抽放工艺研究

煤与瓦斯突出矿井在瓦斯抽采过程中,个别钻孔封孔质量差和钻孔漏气点多,抽放浓度低,流量衰减快,通过推广“两堵两注”+通管直连抽放工艺,有效充填巷道掘进后发育的岩石裂隙和减少漏气点,提高了穿层钻孔的抽放效果。

突出煤层钻孔深孔通连抽采技术研究与应用

针对平煤四矿己_(15)煤层突出危险性瓦斯治理问题,瓦斯抽采是最有效的措施,尤其抽放钻孔封孔工艺是决定钻孔封孔严密性的重要指标,是决定钻孔是否抽出瓦斯的先决条件。根据现场施工经验,合理加大了钻孔封孔长度和深度,改造了封孔管筛眼布置方式,实施“一孔一管”通管直连工艺,并采用微膨胀“两堵一注”高压注浆技术,同时强化现场管理,确保钻孔抽放效果。现场应用效果表明,封连孔技术优化后钻孔瓦斯平均抽放浓度下降趋势平缓,且比未优化封孔工艺的浓度有大幅提升,单孔抽放纯量提高了近10倍,效果显著。