随钻护壁固结技术在煤矿近水平孔中的应用

在煤矿生产中,近水平钻孔钻遇煤层破碎带时经常会伴随安全隐患。本文设计了一种能够在煤矿近水平钻孔中随钻进行护壁固结的注浆机具,同时配合机具选择注浆材料,分别选用三套配方进行了固结试验,通过试验结果的对比分析来选择最佳配方,并对机具和配方进行了室内模拟试验以及现场应用,从而验证了该注浆机具用于生产实际的可行性。

井下煤层气抽采随钻注浆护壁浆液渗流模型

针对随钻注浆护壁浆液渗流过程进行了数学建模,首先建立关于注浆压力、渗透半径和渗透时间关系的偏微分方程,确定了初始条件和边界条件;然后采用隐式差分法得到浆液渗流的有限差分方程;最后判断了方程近似解的收敛性和稳定性,并进行了模拟计算。研究结果表明,浆液压力P0>1.0 MPa时,浆液扩散效果较好,能够达到护壁作用,但P0>1.0 MPa后浆液扩散效果相差不大,这也说明决定浆液渗透效果的关键因素是煤层的渗透率。