煤层气井抽采效果井下长距离取样检测技术研究

针对地面井煤层气（瓦斯）参数测定因工程量大、周期长、成本高而难以大规模实施的难题,探索采用井下长距离密闭取样技术进行煤层气井抽采前后瓦斯含量测定。根据地面井抽采效果评价需要,在潘一东矿井下布置4个不同深度钻孔,采用井下密闭取样技术及装置,配套大功率定向钻探设备和便于密闭取样的泥浆脉冲测量系统进行取样测试。针对淮南矿区碎软煤层钻进遇水易发生喷孔、塌孔的现实,提出以压风代替压水用于钻孔排渣和冷却取样钻头的取样钻进工艺;设计加工防逆流型的内合金与外复合片组合取样钻头,提高碎软煤层煤心采取率和密闭取样装置密闭效果。密闭取样瓦斯含量测试结果显示,水平井段平距32～79 m范围的吨煤瓦斯含量降低量达到3.91～7.31 m3/t,且地面井抽采影响区呈现距离水平井段越近瓦斯抽采效果越好的总体趋势。研究表明,通过密闭取样钻头、密闭式取样钻进和打压工艺等方面的改进与优化,井下长距离密闭式取样技术在碎软煤层中应用取得显著效果,试验成果为地面井煤层气井抽采效果考察提供了合格的煤层气含量等参数测试样品,也为地面煤层气井抽采效果井下长钻孔定点取样考察技术的开发奠定了基础。     

压气引射孔口除尘器的试验与分析

针对煤矿井下干式钻孔粉尘污染问题,提出了一种煤层钻孔防尘装置。对关键动力元件——压气引射器进行了系统深入的研究;在喷嘴个数及结构尺寸一定时,分析了压气引射除尘器各运行参数之间的关系;在保持其它结构参数不变的条件下,只改变喉嘴距,分别观察对进气口负压、引射风量和噪声的影响情况。实验结果表明:喷嘴出口断面与混合室入口断面重合时,引射器各性能参数达到最优。     

湍球塔内气流分布及除尘性能的试验研究

采用水、空气、填料球作为介质对湍球塔进行烟气除尘实验,重点研究了不同工况下塔内的流速分布及喷淋量、填料静止高度、入口粉尘浓度等因素对除尘效率的影响.实验结果表明填料球具有改善塔内流速分布的作用,添加填料球后,塔内气速稳定在1.5～2 m/s;添加表面活性剂能够显著提高除尘效率,与未加表面活性剂时相比,除尘效率增加超过J％.     

全自动筛管输送器的设计与试验

全自动筛管输送器不仅能提高PVC筛管装置机械化水平及效率，而且能有效减轻人员劳动强度，提高作业安全系数。为了满足多种规格PVC筛管的输送要求，研制了一种全自动筛管输送器。介绍了全自动筛管输送器的机械结构、与钻机的快速集成以及参数计算。试验表明：该装置稳定可靠，满足钻孔施工现场对于多种规格PVC筛管的自动输送要求。