抽采钻孔护孔泡沫混凝土配合比试验研究

为了探究自主研制的抽采钻孔护孔泡沫混凝土材料各组分及水灰比对泡沫混凝土支护性能和渗透性能的影响,采用多因素多水平正交的试验方法和响应面分析的分析方法,研究了水灰比、粉煤灰添加量以及粉煤灰粒度与泡沫混凝土抗压强度和渗透率的之间关系,得到了各个因素与抗压强度和渗透率的二次型模型,确定了各因素对泡沫混凝土抗压强度和渗透率的显著性大小,并得出了最佳配合比。结果表明:通过响应曲面分析得到了试验变量水灰比、粉煤灰掺量、粉煤灰粒度与抗压强度和渗透率的二次模型,且拟合效果良好;通过方差分析和显著性检验了各因素对材料抗压强度的影响大小:水灰比>粉煤灰添加量>粉煤灰粒度;对材料渗透率的影响大小:粉煤灰粒度>粉煤灰掺量>水灰比;通过响应面分析法得到了该试验条件下最佳的配合比为水灰比0.6、粉煤灰掺量40%、粉煤灰粒度1663目。

水灰比对钻孔护孔泡沫混凝土性能影响研究

为了解决松软煤层钻孔易塌孔的问题,从利用泡沫混凝土支护钻孔孔壁角度,以5组不同水灰比为试验变量,研究了水灰比对泡沫混凝土性能的影响,分析了水灰比与泡沫混凝土抗压强度和连通孔隙率之间的关系.结果表明:改变水灰比对泡沫混凝土的抗压强度和孔隙率均有较大影响,随着水灰比的降低,抗压强度和孔隙率均呈增加趋势,其中水灰比为1.5时三天抗压强度为0.58 MPa、连通孔隙率为47.66%;水灰比为0.5时三天抗压强度为2.27 MPa、连通孔隙率为59.81%.对比各组试验,发现钻孔护孔泡沫混凝土的最佳水灰比为0.5.

不同发泡剂对抽采钻孔护孔泡沫混凝土性能的影响研究

为了解决松软煤层内钻孔易塌孔的问题,提出一种钻孔内利用泡沫混凝土支护孔壁,防止钻孔塌孔的新方法。选取铝粉、碳酸氢钠和双氧水为试验发泡剂制备了不同的样品,然后从孔隙率、抗压强度和发热量3个角度考察样品的适用性。结果表明:以铝粉为发泡剂制备的样品孔隙率达47.84%,以双氧水为发泡剂制备的样品孔隙率达43.27%,以碳酸氢钠为发泡剂制备的样品孔隙率达17.36%;以碳酸氢钠为发泡剂制备的样品抗压强度最高,达到2.41 MPa,以双氧水为发泡剂制备的样品的3 d抗压强度为1.98 MPa,以铝粉为发泡剂制备的样品的3 d抗压强度为1.47 MPa,3种样品3 d的抗压强度均超过1 MPa,基本满足钻孔内支护孔壁的需求;铝粉发泡过程中,浆液温度从19.3℃上升到36.4℃,不能满足井下使用要求;双氧水最适宜作为钻孔护孔泡沫混凝土发泡剂的使用。

高地应力穿层钻孔护孔技术

针对高地应力地层存在穿层钻孔成孔困难及工作套管难以下至预计深度等系列问题,设计一套高地应力穿层钻孔护孔技术方案;通过现场试验及对取得的效果考察,确认技术方案可靠、有效。

钻冲护一体化水力卸压筛管护孔瓦斯高效抽采技术研究

针对瓦斯抽采顺层钻孔水力冲孔造穴塌孔严重,抽采效率低的问题,提出钻冲护一体化水力卸压筛管护孔瓦斯高效抽采技术,并研发钻冲护一体化装置,实现瓦斯抽采顺层钻孔钻进、水力冲孔造穴和不提钻随钻下筛管的一体化施工。现场试验结果表明:钻冲护一体化水力卸压筛管护孔瓦斯高效抽采技术筛管下入率达98%,是原有水力冲孔造穴技术的2.18倍,是普通钻孔的1.96倍;钻孔平均瓦斯抽采纯量达到0.258 m^(3)/min,是原有水力冲孔造穴技术的1.8倍,是普通钻孔的4.86倍;钻孔瓦斯流量衰减系数为0.016 d,是原有水力冲孔造穴技术的19.4%,是普通钻孔的48.3%。钻冲护一体化水力卸压筛管护孔瓦斯高效抽采技术提出及装置研发提高了筛管下入率,减小了瓦斯流量衰减系数,有效提高了瓦斯抽采效率。

压风排渣底板抽放钻孔施工工艺分析

文章针对二号煤矿底板抽放钻孔施工工艺,从压风排渣、孔口除尘、钻孔护孔、安全事项等方面进行分析,阐述了提高底板抽放钻孔成孔率和利用率的有效手段,对于底板钻孔施工具有借鉴意义。