有效的封孔深度是保障顺层钻孔预抽效果的重要因素之一。本文从煤层巷道围岩裂隙发育和渗透率特征分析,粘弹性区是瓦斯向巷道流动以及外部大气进入钻孔密封空间的天然屏障,合理的抽采钻孔封孔深度应进入粘弹性区,粘弹性区范围可通过理论分析和现场钻孔施工情况来判断。祁南煤矿72煤层通过理论计算获得的塑性区范围为17.66m、根据钻进压力确定的集中应力区为14~20m,结合巷道瓦斯有效的排放范围为19.7m,综合确定祁南煤矿72煤层顺层钻...
对煤层高压注水,既能解决硬煤开采的问题,又能解决降低粉尘浓度的问题。同时对煤层中瓦斯赋存,也达到了稀释作用,能取得一举三得的收获。
作者:范彦阳; 陈文岗; 季卫斌 期刊:《煤炭技术》 2014年第12期
本煤层瓦斯预抽钻孔参数设置对于矿井预抽期内实现瓦斯抽采达标至关重要,以现场实测法和数值模拟法确定封孔深度和钻孔布置间距2个指标:一方面通过实测钻屑量和钻屑瓦斯解析指标Δh2结合钻孔围岩裂隙场模拟确定封孔深度;另一方面通过模拟不同抽采时间下实现瓦斯抽采目标压力的抽采半径确定合理钻孔间距。通过开展这2项参数的研究,在提高钻孔利用率的同时大幅度提高了瓦斯单孔抽采效果,对类似矿井借鉴意义重大。
为了提高抽采钻孔封孔质量,采用卸压瓦斯带宽度理论计算、钻孔探测仪窥视煤巷和岩巷塑性区分布范围、钻屑量法分析煤体内的应力分布状态等对瓦斯抽采钻孔合理封孔深度进行研究.结果表明:穿层钻孔封孔长度应大于3.8 m,取值6.5 m;顺层钻孔封孔长度应大于9.55 m,小于14 m,取值11 m.合理的封孔深度在瓦斯抽采应用过程中达到预期的效果.
作者:魏风清; 刘少博 期刊:《煤炭技术》 2014年第05期
为了确定新义矿顺层抽采钻孔的合理封孔深度,在利用瓦斯解吸指标确定的卸压带宽度的基础上,在原始煤体区布置4组不同封孔深度条件下的试验钻孔,并在试验钻孔抽采不同天数时,使用抽采状态下孔内参数定点测量装置测定孔内4个特征点的瓦斯浓度和负压,分析钻孔轴向瓦斯运移规律;最后通过计算相邻特征点之间的漏气量比例大小,直观的反映出钻孔的漏气区域,综合分析确定了新义矿顺层抽采钻孔的合理封孔深度。通过在新义矿的现场应用表明,...
作者:马国龙; 张庆华 期刊:《能源与环保》 2017年第07期
针对王坡煤矿顺层瓦斯抽采钻孔封孔效果差的问题,对矿井原有的聚氨酯封孔工艺进行了改进。通过数值模拟和钻屑量指标S现场测试,掌握了巷道两帮煤体支承应力分布特征,确定了钻孔合理封孔深度为10 m;试验测试了聚氨酯药剂的实际发泡倍数,计算获得了钻孔封孔合理的药剂剂量为14 L,并通过地面封孔模拟试验对反应产物的填充效果进行了验证。现场试验表明,改进的封孔工艺和原封孔工艺相比,钻孔瓦斯抽采浓度平均提高了1.46倍,瓦斯抽采量提...
作者:何要泉; 王一民 期刊:《能源与环保》 2016年第05期
瓦斯抽放钻孔的封孔深度直接影响抽放效果,合理封孔深度确定的原则就是要最大限度抽出煤体中赋存的瓦斯,提高抽采浓度,避免封孔材料的浪费,同时有利于煤体的卸压。通过现场实测钻屑质量以及打钻过程中的动力现象,确定煤体的应力分布,通过测试不同封孔深度下的抽采瓦斯浓度,确定了瓦斯抽采钻孔合理封孔深度。应用表明:平煤四矿己15-23130回风巷道的合理封孔深度为9~12 m。
作者:徐宁武; 孙炳兴 期刊:《能源与环保》 2019年第08期
针对银北矿区抽采钻孔普遍存在封孔质量差、抽采浓度低及有效抽采时间短的难题,通过理论分析和现场试验,确定了“两堵一注”带压封孔的工艺技术参数。研究结果表明,赛瑞封孔剂结合“两堵一注”的封孔工艺克服了原封孔工艺中存在的弊端,加长了封孔深度和封孔长度,有效提高了煤层瓦斯的抽采效果,具有较好的适用性。
合理的封孔深度既可以保证钻孔气密性,又可以节省材料。采用钻孔气体流量法和钻屑量法测定某矿巷道卸压带,实测范围为0~12 m。通过以上方法综合分析,确定合理封孔深度为15~17 m。在某矿工作面进行现场验证,布置钻孔的封孔深度分别对11 m、15 m、17 m和19 m进行抽采效果考察,经过现场实验表明:该封孔深度是合理的,可以保证瓦斯高效抽采。
作者:苏三星; 李博; 李哲 期刊:《煤》 2019年第09期
抽采瓦斯钻孔封孔方法与封孔深度决定了封孔质量和抽采效果。通过分析巷道及钻孔周边卸压区主要影响因素,利用RFPA2D数值模拟软件,结合鹤煤八矿煤层力学参数,对3202工作面蠕变效应进行研究,确定了合理的封孔位置和封孔长度;采用新型径向膨胀封孔技术开展现场试验,结果表明,与原封孔技术相比,采用径向膨胀封孔技术单孔平均瓦斯抽采浓度和抽采纯流量分别提高了72%和59.7%,取得良好的封孔效果。
根据管流流体力学理论和漏气检测原理,提出了瓦斯抽采钻孔封孔质量检验判断方法,即通过在正常抽采状态下检测抽采钻孔内不同深度位置的抽采负压和瓦斯浓度,分析瓦斯抽采浓度沿孔深分布的变化规律,实现快速准确判断抽采钻孔密封质量和漏气位置。以端氏煤矿为例,采用钻孔封孔质量检验判断方法,开展了抽采钻孔的密封质量和合理封孔深度的现场试验,结果表明在钻孔深度9~15 m内瓦斯浓度变化幅度较大,存在漏气情况,抽采钻孔的密封质量较...
作者:齐庆杰; 赵尤信; 贾新雷; 周新华 期刊:《中国安全科学学报》 2019年第01期
为避免深部煤层抽采钻孔自然发火,以平煤十矿24100工作面抽采钻孔为研究对象,运用理论计算和数值模拟的方法研究抽采钻孔自然发火的原因。首先通过理论分析确定抽采钻孔封堵段周围破碎区与塑性区半径;通过数值模拟的方法,以煤自然发火最小风速为依据优化24100工作面瓦斯抽采钻孔封孔深度和抽采负压,并与24100工作面现场工程试验结果进行相互验证。结果表明:钻孔封堵段周围塑性区半径0.22 m为抽采钻孔提供了漏气通道,24100工作面抽...
为了确定寺河煤业W33011巷顺煤层抽放钻孔合理封孔深度,提高钻孔封孔质量,基于矿井地质条件,通过FLAC3D数值模拟软件对巷道开挖后周围煤岩体应力分布、裂隙发育进行数值模拟,采用YFZ3型瓦斯抽放钻孔封孔质量检测仪对钻孔的封孔质量和漏气位置进行测定,进而确定试验区抽放钻孔合理封孔深度为14 m,有效改善了该区域瓦斯抽放效果。
为解决黄陵二号煤矿瓦斯抽采效率低问题,采用数值分析和现场试验相结合的方法,获得了黄陵二号煤矿顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔深度。研究结果表明,为保障黄陵二号煤矿瓦斯抽采效率,顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔深度为13 m。
作者:朱星奎; 王益博 期刊:《能源与节能》 2019年第08期
为确定高河矿3#煤层预抽钻孔的合理封孔深度,提高煤层预抽钻孔瓦斯抽采效率,利用钻屑量指标S与地应力间的关系确定煤层“三带”范围。通过数据分析确定高河矿合理封孔深度为16m,并在现场布置封孔深度分别为11m、16m、18m、22m的钻孔进行抽采效果的考察。结果表明,11m封孔深度的钻孔瓦斯抽采体积分数明显小于16m、18m、22m封孔深度,16m封孔深度最为合理。该方法可为其他矿井确定合理封孔深度提供参考,以保证瓦斯高效抽采。
瓦斯抽采钻孔封孔深度对煤层瓦斯抽采效果起着至关重要的作用。针对目前矿井普遍利用经验法确定顺层瓦斯抽采钻孔封孔深度存在的不足,采用数值模拟、钻屑法及封孔质量仪对巷道围岩应力增高带长度进行研究,进而综合确定顺层钻孔的合理封孔深度,并在土城矿21126工作面试验区域进行现场应用。研究结果表明:利用该方法确定土城矿21126工作面合理封孔深度应为20 m,新实施钻孔组抽采3个月其平均瓦斯抽采浓度为矿井原抽采钻孔组的2.21倍,...
针对当前确定瓦斯抽采钻孔封孔深度基本依靠现场经验或钻屑量推算,缺乏直接检测技术手段的问题,设计研制了一种基于嵌入式技术的抽采钻孔检测设备。通过自动检测钻孔内不同深度的瓦斯浓度及其变化规律,判断钻孔漏气位置,确定钻孔封孔深度。设备为抽采钻孔封孔质量检测及封孔工艺改进提供了一种新的可靠的技术手段,有利于提高煤层瓦斯抽采效率。
作者:罗伙根; 李振兴 期刊:《煤炭工程》 2017年第F08期
针对顺层抽采钻孔封孔质量差的问题,采用COMSOL软件模拟了巷帮煤体应力、应变分布规律,使用特制探测装置研究了孔内瓦斯浓度的分布规律,确定了钻孔周围煤体贯通裂隙发育深度,得出合理封孔深度为12~14m;通过对“两堵一注”封孔工艺与现有封孔工艺的封孔效果进行长期考察和分析,表明“两堵一注”封孔工艺能有效提高封孔质量及瓦斯浓度。
以王坡煤矿3316辅助回风巷为研究背景,采用FLAC(3D)数值模拟对支护后巷道的应力应变特征进行了研究,确定出合理的封孔深度不小于15 m,进而优化"三堵一注"的封孔工艺,并与"两堵一注"方法进行了对比分析,研究结果表明"三堵一注"封孔工艺的钻孔总平均浓度和最大平均浓度分别比"两堵一注"的提高了9.5%和16.5%,并且在抽采70 d后钻孔的浓度还高达40%,能够有效提高瓦斯抽采效率。
作者:马国龙; 张庆华 期刊:《中州煤炭》 2017年第07期
针对王坡煤矿顺层瓦斯抽采钻孔封孔效果差的问题,对矿井原有的聚氨酯封孔工艺进行了改进。通过数值模拟和钻屑量指标S现场测试,掌握了巷道两帮煤体支承应力分布特征,确定了钻孔合理封孔深度为10 m;试验测试了聚氨酯药剂的实际发泡倍数,计算获得了钻孔封孔合理的药剂剂量为14 L,并通过地面封孔模拟试验对反应产物的填充效果进行了验证。现场试验表明,改进的封孔工艺和原封孔工艺相比,钻孔瓦斯抽采浓度平均提高了1.46倍,瓦斯抽采量提...