两种不同抽采钻孔封孔工艺应用及效果研究

通过对聚氨酯封孔袋和新型膨胀材料与聚氨酯封孔袋结合的"两堵一注"式封孔工艺的对比,得到在相同封孔工艺和抽采负压条件下,封孔深度为8m时,"两堵一注"式封孔工艺能够避免巷道扰动产生的裂隙卸压对抽采钻孔封孔段的影响,保证良好的抽采效果。在抽采负压和封孔深度相同的条件下,考察2种工艺的抽采效果,得知"两堵一注"式封孔工艺的瓦斯浓度始终高于聚氨酯式封孔工艺,尤其抽采后期瓦斯浓度高了1倍以上,封孔效果更好。     

五轮山煤矿瓦斯抽采钻孔封孔工艺优化研究

为了解决五轮山煤矿瓦斯抽采钻孔抽采瓦斯浓度低、纯量小和有效抽采寿命短等技术难题,提出"两堵一注"带压封孔和定点封孔技术。通过试验研究表明:采用"两堵一注"带压封孔方式后,单孔抽采瓦斯浓度较普通封孔提高30%;定点封孔单孔瓦斯抽采浓度提升2.6倍,瓦斯抽采纯量提升5倍。2种技术均能有效解决五轮山煤矿瓦斯治理难题。     

单一松软低透气性煤层带压封孔成套技术及工艺研究

绿水洞煤矿瓦斯抽采钻孔采用水泥浆机械封孔,基于抽采钻孔预抽效果差的问题,通过对封孔工艺改进,采用"两堵一注"带压封孔工艺,在矿井530瓦斯巷、3131瓦斯巷、3251机巷对小角度和裂隙段、大直径钻孔等顺层、穿层钻孔封孔质量进行试验。研究结果表明,相比原来封孔工艺,采用"两堵一注"带压封孔的钻孔平均抽采浓度为35%以上,单孔流量提高了2倍以上;每排抽采钻孔的单孔瓦斯抽采浓度提高了30%,该技术能有效改善矿井松软低透气性煤层瓦斯抽采封孔工艺存在的问题,显著提高煤层瓦斯抽采效果。     

穿层瓦斯抽采钻孔封孔材料优化研究

为解决土城煤矿瓦斯底抽巷穿层抽采钻孔封孔质量差、抽采负压小、抽采浓度差的问题,采用了聚氨酯、水泥浆及高水材料3种封孔材料进行"两堵一注"封孔优化试验,通过试验发现:使用高水材料封孔抽采负压及钻孔瓦斯浓度基本不变;水泥浆液封孔抽采负压下降幅度20.1%,钻孔瓦斯浓度下降幅度40.3%,漏气相对较大;聚氨酯封孔抽采负压下降幅度55%,钻孔瓦斯浓度下降幅度68%,漏气严重;高水材料水料比在8∶1时,封孔效果最好,成本最小。     

煤矿瓦斯抽采钻孔主要封孔方式剖析

通过对我国煤矿瓦斯抽采主要封孔方式的分析,认为钻孔周边裂隙发育范围研究不透彻,始封深度、封孔长度选择不合理,注浆压力偏低,聚氨酯和水泥砂浆等封孔材料不能有效封堵钻孔周边煤岩层裂隙,是造成目前我国煤矿瓦斯抽采封孔效果不理想的主要原因。论文指出,研究多重损伤条件下的抽采钻孔周边裂隙发育时效特性,确定抽采钻孔的合理始封深度和两端封堵段长度,采用合适的注浆材料,提高注浆压力,是提高"两堵一注"带压封孔方法封孔效果的技术途径。     

“两堵一注”带压封孔技术在白龙山煤矿一井的应用研究

针对白龙山煤矿一井在进行底板穿层抽采钻孔封孔时,存在封孔深度浅、钻孔孔壁裂隙不能有效封堵,从而导致抽采钻孔抽采效果差的问题,提出采用"两堵一注"带压封孔工艺和速凝膨胀封孔材料,并在地面和井下进行了现场对比试验。研究结果表明:相比原有封孔工艺,采用"两堵一注"带压封孔的每排抽采钻孔平均抽采浓度为50%~80%,提高了2~3倍;每排抽采钻孔的单孔瓦斯抽采浓度提高了30%,经过190d的连续抽采单孔瓦斯抽采浓度仍然维持在30%以上。     

顺层瓦斯抽采钻孔封孔提浓技术及应用

针对顺层瓦斯抽采钻孔封孔工艺及材料展开研究,研发了具有膨胀性高、流动性强和强度适中等特征的新型封孔材料及配套"两堵一注"带压注浆封孔工艺,综合利用数值模拟和封孔质量检测技术提出合理封孔深度的确定方法,初步形成顺层瓦斯抽采钻孔封孔提浓技术。该技术在山西李雅庄煤矿进行了现场试验,在80 d考察周期内,新型封孔材料试验钻孔瓦斯浓度无明显衰减现象,效果显著。     

瓦斯抽采钻孔封孔成套技术及应用研究

针对目前瓦斯抽采钻孔存在的封孔质量问题,提出了以新型无机封孔材料、封孔器为一体的瓦斯抽采钻孔封孔成套技术,进一步发展完善了"两堵一注"带压注浆封孔工艺。该成套技术在保德煤矿进行了现场试验应用,在100d的考察期内试验钻孔组平均浓度达到了80%以上,有效解决了保德煤矿存在封孔质量不足的问题,为保德煤矿下一步瓦斯抽采钻孔封孔工艺的选择确定提供数据参考及建议。     

新型瓦斯抽采钻孔保压封孔技术

封孔工艺与封孔参数是制约钻孔瓦斯抽采效果的关键因素,通过分析巷道和钻孔围岩应力与裂隙分布特征,给出了瓦斯抽采钻孔封孔位置与封孔压力的基本原则。结合"两堵一注"封孔装置存在漏浆"三角区"的缺陷,设计了1款新型保压注浆封孔装置,通过将注浆管、回浆管以及瓦斯抽采管进行一体化设计,提高了封孔囊袋的气密性与注浆压力。现场工业性实验表明:与传统聚氨酯及"两堵一注"封孔工艺相比,在钻孔投抽30 d后,瓦斯抽采浓度分别提高32.98%和11.94%,钻孔瓦斯抽采纯量分别提高47.1%和19.05%;钻孔投抽60 d后,抽采浓度分别提高105.96%和50.30%,钻孔瓦斯抽采纯量分别提高120.0%和37.5%。     

“两堵一注”带压封孔工艺在龙门峡南煤矿的研究与应用

为了解决龙门峡南煤矿瓦斯抽采钻孔瓦斯抽采浓度低、衰减速度快等问题,采用了"两堵一注"带压封孔新工艺取代矿井传统水泥浆液封孔工艺,并根据矿井实际情况对新工艺进行了改良升级。通过现场试验,将两种封孔工艺的瓦斯抽采效果进行对比,结果表明:"两堵一注"带压封孔工艺具有较好的封孔效果,顺层钻孔单孔瓦斯抽采浓度较矿井传统封孔提高约25%,穿层钻孔层单孔瓦斯抽采浓度提高约10%,并在一定程度上减慢了瓦斯抽采浓度的衰减速率,有效提高了矿井瓦斯抽采能力。     

橡胶O型密封圈无压缩量的密封装置

该实用新型属于密封技术领域 ,目前已应用于液压试验机上。我国液压式试验机的工作油缸和活塞普遍采用间隙密封 ,偶件之间要求配合精度高、间隙小 ,且摩擦力也很小 ,这样才能达到国家一级精度标准。如果选用另一种密封技术 ,即用 O型橡胶密封圈进行封油 ,根据国内外所有资料表明 ,对于 O型橡胶密封圈就位后要有一定压缩量才能起到密封作用。而且该配合偶件之间存在着较大摩擦力 ,用于试验机后就不能达到国家一级标准。为此该实用新型密封技术凭着独特的构思和创新勇气打破了传统观念的束缚 ,解决了长期困扰人们的技术难题 ,克服了间隙密封…     

避难硐室防护密闭门密封工艺研究

指出避难硐室防护密闭门密封性能的影响因素,讨论了关键技术工艺设计,包括门框焊接工艺、门体密封面的加工及铰链的焊接工艺。采用振动时效法消除焊接应力,很好地控制焊接变形。对焊接应力消除技术及密封检验工艺等方面进行了研究,提出了采用充气压降方式检测防护密闭门的密封性,实现了密封性能的可量化性,并且可以准确地判定产品密封性能,提高了产品的质量。     

分体组合式囊袋封孔工艺及封孔材料的开发与应用

为了保障井下钻孔抽采瓦斯效果,提高瓦斯抽采浓度,针对传统封孔工艺封孔效果差、成本高、操作复杂、效率低等缺点,通过研究巷道及钻孔围岩应力分布,开发了一种分体组合式囊袋封孔工艺和新型封孔材料。该工艺可随意调节封孔长度。采用该工艺和材料可以有效地对钻孔周围裂隙进行封堵,封孔长度超过巷道塑性区,减少漏气量,提高抽采效率。     

瓦斯抽采钻孔封隔一体化封孔技术

针对巷道壁面和瓦斯抽采钻孔周围都有裂隙,且受采动影响动态变化,裂隙沟通后形成漏气通道的技术难题,提出了在孔内注浆封堵,在孔口的巷道壁上喷涂1层防渗材料的"封隔一体化"封孔技术。分析了钻孔周围裂隙带特征,研究了优势漏风通道形成机制,阐述了封隔一体化技术的原理,设计隔断层密封性相似实验,研究了不同形态的隔断层对钻孔的密封效果。研究结果表明:填充隔断层后的密封效果远强于未填充的情况;隔断层面积和厚度越大,负压值越高,衰减越慢,密封效果越好。封隔一体化封孔技术应用于平煤十三矿,试验结果表明:封隔一体化封孔技术密封性能优异,显著地提高了瓦斯抽采浓度。     

封孔泵封孔技术在乐平矿务局的应用

煤层瓦斯抽采是解决矿井瓦斯灾害的最根本、最有效的方法,不断改进抽放孔封孔技术又是提高瓦斯抽采浓度的关键环节.乐平矿务局抓封孔技术的改进促瓦斯抽采浓度的提高,取得了良好的效果,基本解决了采掘工作面回风瓦斯超限的难题.     

基于PD密封材料的本煤层瓦斯抽采钻孔密封技术

为改进单一高瓦斯低透气性煤层本煤层瓦斯抽采钻孔密封技术,开发了PD材料封孔技术,并在常村矿2101工作面进行了实际应用。应用结果表明:PD材料封孔技术效果显著,比同等条件下的普通封孔方法密封效果成倍提高;钻孔瓦斯抽采浓度由之前的9.6%增加到现在的36.5%,钻孔瓦斯抽采流量由之前的0.026 m3/min增加到现在的0.077 m3/min。     

两堵一注装置在封孔技术中的研究与应用

瓦斯抽采钻孔的封孔是煤矿瓦斯治理核心问题之一,钻孔封孔质量受制于封孔方法和封孔工艺。钻孔密封不严,导致煤层瓦斯流动压差减小,不利于瓦斯的快速排放,影响瓦斯抽采时间,同时大大降低了钻孔抽采瓦斯浓度。针对钻孔封孔质量存在的问题,采用一体化囊袋式两堵一注封孔装置新型封孔工艺,通过现场应用效果来看,应用矿井无论在穿层钻孔还是顺层钻孔,其钻孔瓦斯浓度均能抽采30%以上高浓度瓦斯,并保持着较低的衰减水平。     

避难硐室防护密闭门密封性能试验研究

设计了一种新型矿井避难硐室防护密闭门,通过对各种密封胶条的理论分析和实验研究表明：硬度为20~25度的矩形硅橡胶密封胶条,在静密封工况下,最佳压缩率为15%~25%。根据最佳压缩量范围并考虑机械加工误差等主要因素,设计了密封结构;通过密封试验,对防护密闭门的关键指标气密性进行了研究,验证了密封结构设计的合理性和可靠性。     

加固式动态密封技术封孔段合理分布数值模拟

为了改善本煤层近水平瓦斯抽采钻孔的封孔效果,解决高瓦斯松软煤层封孔段易失稳钻孔瓦斯抽采的现实难题,提出了加固式动态密封技术。阐述了加固式动态密封技术的基本原理,并通过数值模拟的手段,利用Fluent对注入浆液在钻孔周围的分布进行模拟和分析,从而优化封孔段各部分的长度。模拟结果表明:加固式动态密封方法封孔段各部分最优封孔长度为加固段L1为6 m,密封段L2为2 m,加固段L3为4 m。     

“胶囊-聚氨酯”组合带压注浆封孔测压技术

针对传统封孔测压技术密封效果不佳及喷浆现象,提出"胶囊-聚氨酯"组合带压注浆封孔测压技术。通过现场对比应用表明,"胶囊-聚氨酯"组合带压注浆封孔测压技术比传统封孔技术具有密封效果好,前期压降稳定快,测压时间短,测试结果更接近原始煤层瓦斯压力等优点。