作者:魏培瑾; 贵宏伟; 郭斌斌 期刊:《山东煤炭科技》 2020年第02期
九里山针对矿井瓦斯压力大、含量高、透气性差的特征,实施了穿层钻孔水力冲孔增透措施,采用压降法考察实施该措施后的煤层有效抽采半径。结果表明,冲孔强度不小于0.4t/m水力冲孔条件下,预抽180d时钻孔有效抽采半径约为3.98m,335d可将有效抽采半径(3.98m)范围内瓦斯含量抽采至6m^3/t以下。若以180d抽采期进行计算,抽采半径则不应大于3.32m。
作者:王恩元; 汪皓; 刘晓斐; 沈荣喜; 张超林 期刊:《煤炭科学技术》 2020年第01期
水力冲孔作为煤层卸压增透的强化措施,被大量应用于松软低透高突煤层。针对目前水力冲孔周围煤体多场分布演化规律不清、水力冲孔卸压半径等参数难以确定的问题,以河南梁北矿二1突出煤层为工程背景,利用自主研制的应力监测系统,结合现场瓦斯流量测试,开展了对水力冲孔实施区域地应力场和渗流场的同步监测,获得了冲孔孔洞周围煤体地应力场和瓦斯场的时空分布及演化规律。结果表明:①水力冲孔后孔洞周围煤体应力场存在动态演化过程,...
在分析大断面瓦斯隧道揭煤特点的基础上,采用水力冲孔增透方法提高抽放半径,从而优化瓦斯治理,形成以水力冲孔增透方法为核心技术的大断面瓦斯隧道揭煤综合防突技术,应用于渝广高速华蓥山隧道揭煤工程。结果表明:水力冲孔增透方法增透效果明显,抽放钻孔抽放半径提高2~3倍以上;增透措施实施后,揭煤所需钻孔工程量大幅下降,抽放时间缩短,揭煤时间比预期缩短50%以上;水力冲孔措施弱化了煤层整体强度,采用加强支护的方法可以有效避免由...
针对煤矿井下“三高一低”松软煤层中瓦斯抽采效率低、抽采时间长等问题,采用水力冲孔技术,降低地应力,增加煤层渗透性,以解决瓦斯抽采问题。为提高水力冲孔效率,研制随钻型压力可调节式水力冲孔器,关键部件为流量可调节的高低压转换机构,并利用伯努利方程推导了合金喷嘴直径与高压泵泵量和压力之间的变化规律。室内实验和现场试验结果表明:实际工况下,流量可调节的高低压转换机构可实现不同流量下高低压临界状态控制,稳定可靠;优...
本文阐述了合理布置水力冲孔钻孔位置的原理,多组数据分析,有效影响半径的计算。通过水力冲孔影响半径的计算与分析:初抽浓度、48h后抽放浓度以及一个月后的抽放浓度与之前相比分别提高了0.5、3.2和7.2个百分点,能够非常有效地提高瓦斯卸压增透效果,为工作面的回采提供了安全保障。
文章介绍了通过水力冲孔增透技术,对抽放钻孔进行水力冲孔,以高压水为动力破坏钻孔内地质构造,增强煤层透气性、减少采掘工作面瓦斯涌出量,显著提升单孔抽采能力和抽采效果,提高抽放效率、缩短抽放时间、最大限度消除瓦斯灾害。
本文主要论述穿层钻孔水力冲孔消突技术,通过在淮南矿业集团李嘴孜矿B11b煤底抽巷开展了水力冲孔消突试验研究,水力冲孔在有效影响范围内卸压效果显著,实现消突措施与掘进施工的时间分离,两者平行作业,实现快速掘进。
作者:樊利军; 陈凤杰 期刊:《山西能源学院学报》 2018年第01期
针对某矿15#煤层松软低透气性的现状,选择了高压旋转水射流冲孔增透措施,采用有限元软件——Comsol Multiphysics建立了冲孔造穴后的煤体瓦斯抽采模型,分析了冲孔煤体受扰动影响的变化规律,同时在北翼辅助运输大巷进行了现场的试验和应用。研究表明,水力冲孔在松软低透突出煤层区域消突措施中应用效果显著,单孔冲出煤体6~23t,瓦斯预抽浓度提高约2倍,瓦斯抽采纯量提高约2.3倍,相同时间内瓦斯抽采率提高约2.7倍。
作者:冯俊超; 李贤忠; 孟鹏飞; 党泉林 期刊:《煤炭技术》 2016年第06期
针对大平煤矿"三软"煤层水力冲孔技术措施下,后期钻孔瓦斯抽采效率低的情况,提出了用水力冲孔配合注气强化瓦斯抽采技术。并在大平煤矿21161底抽巷进行了试验,实验结果表明,注气后瓦斯产量明显高于注气前水平,试验效果显著。
作者:王强; 王冕; 王昊 期刊:《煤炭技术》 2015年第07期
针对新安煤矿典型的"三软"煤层具有低透气性、坚固性系数小、松软破碎的特性,且瓦斯抽采钻孔塌孔快、抽放效果差的特点,研究了适合新安煤矿突出煤层的水力冲孔工艺,重点分析了二次扩孔改变岩层孔径的情况下,利用高压水射流在煤体中运移规律,改变应力场,增加冲孔出煤量,改善水力冲孔效果。实验结果表明:执行二次扩孔水力化瓦斯治理措施,利用底板水力冲孔的卸压特征,有效地增加冲出煤量,防止憋孔、堵孔,从而快速消突,提高巷道掘进速...
作者:辛程鹏; 刘义磊 期刊:《煤炭技术》 2015年第07期
对水力冲孔技术在某煤矿"三软"低透性煤层的应用进行了理论研究与现场试验。首先对高压水射流破煤理论进行了研究,对高压水射流破煤的各个过程分别进行了探讨,从理论上验证了水力冲孔的卸压增透作用;其次分析了水力冲孔的工艺流程;最后对水力冲孔前后校检率、瓦斯抽放效果、残余瓦斯含量、压力进行了对比验证,水力冲孔措施对于某矿的卸压增透效果明显,对于指导相似矿井的瓦斯抽采消突措施具有参考意义。
义安煤矿的单一厚煤层采用水力冲孔技术进行防突,通过实验确定了水力冲孔的参数,并对其效果进行了考察,得出了水力冲孔是有效地防突措施的结论。
作者:张明杰; 张源; 白振峰 期刊:《煤炭技术》 2014年第11期
单一突出煤层煤巷掘进普遍采用穿层钻孔条带预抽煤层区域防突措施。对厚煤层,条带区域防突措施经过效果检验后,在煤巷掘进时钻孔瓦斯涌出初速度仍然严重超限。分析其影响因素,确定穿层钻孔后透气性增大是超限原因,研究水力冲孔为降低局部突出预测参数的第二阶段防突措施;根据模拟和现场情况,确定冲孔水压和半径。
基于渗流机理,建立了球型径向渗流模型,采用COMSOL软件模拟了冲孔半径、初始瓦斯压力、抽放时间、布孔方式等因素对水力冲孔瓦斯卸压效果的影响。在土城矿进行了现场试验,取得了与模拟结果的一致性。
作者:李辉; 岳志奇; 肖云涛 期刊:《煤炭技术》 2016年第11期
水力冲孔常用的是多孔喷头体(含有2个及以上喷嘴的钻头)。当传统喷头的破煤量不能达到要求时,经过理论计算分析,设计出了单喷嘴冲孔钻头,并在大淑村矿172107底抽巷实施穿层水力冲孔试验。结果发现,设计的直径为Φ5 mm的单喷嘴钻头,冲煤量大,出煤均匀,为井下卸压消突提供了可靠的技术支持。
作者:范超; 李贤忠; 苏现波 期刊:《煤炭技术》 2015年第01期
针对"三软"煤体透气性差、瓦斯抽采率低的问题,通过研制水力冲孔作业机实现瓦斯抽采钻孔修复增透。分析了水力作业机在卸压增透、解堵方面的作用机理。以郑州煤业集团大平矿21181底抽巷为试验点,考察分析试验钻孔修复增透前后煤层透气性系数、瓦斯抽采纯量等参数。考察结果表明:水力冲孔作业机的钻孔修复增透效果显著,修复增透钻孔中单孔平均浓度由10%以下上升到30%左右,瓦斯抽采达标率达71%,所有的钻孔抽采量均超过消突需要抽采量...
作者:崔海洋; 伍清 期刊:《煤炭技术》 2016年第11期
基于瓦斯煤体变形及瓦斯渗流理论,建立应力-渗流耦合模型,通过COMSOL软件进行模拟,得出水力冲孔作用后孔洞周边渗透率及瓦斯抽采半径,确定不同冲煤量的布孔参数。并通过张集矿试验得出水力冲孔措施较好地释放孔洞周边应力集中,增加了煤层渗透率,提高瓦斯抽采效果。
作者:魏缘; 邢玉忠 期刊:《煤炭技术》 2017年第09期
为了确定2107底抽巷水力冲孔有效影响半径,利用COMSOL Multiphysics数值模拟软件建立水力冲孔模型,模拟分析不同冲煤量情况下水力冲孔周围瓦斯压力变化规律,结果表明:随冲煤量的增加,水力冲孔后瓦斯抽采效果越为显著。采用压降法对该矿冲煤量1.0 t/m的水力冲孔有效影响半径进行现场考察,实测结果与模拟结果基本一致,说明了水力冲孔卸压增透效果显著。
阐述了水力冲孔措施的消突机理,着重解释了水力冲孔钻孔内割缝对煤层巷道地应力、瓦斯压力的影响以及对煤体透气性的影响,同时结合现场情况,对普通瓦斯抽采效果和采用水力冲孔之后的瓦斯抽采效果进行对比,说明水力冲孔增透瓦斯抽采效果,对矿上减少抽采时间起到作用。
为了研究水力冲孔对煤体的卸压增透作用,以余吾煤矿高瓦斯地质条件为工程背景,采用理论分析、室内实验和现场工业性验证相结合的方式开展了研究。研究结果表明:水力冲孔过程主要通过宏观裂隙和微观孔隙2个层面实现对煤体的卸压增透作用;现场水力冲孔效果考察试验表明冲孔钻孔的瓦斯流量衰减系数为0.003,仅为普通钻孔的1/8~1/7,且施工过冲孔措施的区域,瓦斯抽采效率和效果都明显优于普通钻孔区域。表明水力冲孔技术可以有效提高抽放...