新型深孔爆破快速封孔材料及封孔新工艺

为了解决大倾角深孔爆破施工过程中封孔难度大、效果差以及效率低下等问题,研制出一种新型深孔爆破快速封孔材料及新工艺。该材料具备快凝、易输送、早强等特性,0.8∶1水灰比条件下的材料凝固时间缩短至1.5 min,固结体1 h强度可达3.2 MPa、2 h强度高达10.5 MPa,同时对该材料进行了抗冲击能力分析;配合简单、快速的深孔爆破封孔材料泵送新工艺,实现快速、准确达到封孔长度的要求。将该材料及新工艺应用于工程实际,现场试验结果表明:单个炮孔封孔仅用时15 min,封孔作业人数减至2人,一次起爆3个孔仅需4 h,降低了作业难度、减少了作业时间,爆破后顶板完整,爆破效果良好。     

浅谈深孔控制卸压爆破中的合理封孔长度

本文通过对深孔控制卸压爆破中炮眼内爆轰波压力传播规律、爆轰产物压力分布特点和影响封泥长度的因素进行了分析研究,利用爆轰产物的准静压作用理论,推导出了深孔控制卸压爆破中的合理封孔长度计算公式,为爆破方案设计中封孔长度的选取提供了比较合理的计算方法。     

深孔预裂爆破封孔技术的研究

坚硬顶板深孔预裂松动爆破广泛应用在预防回采工作面顶板大面积来压、冲击地压防治等方面。为防止松动爆破爆炸气体外泄,减少爆炸能量损失,保障爆破效果,对爆破孔的充填封堵形式进行了深入研究,并对深孔预裂松动爆破封孔技术应用效果进行了验证。     

顶板预裂爆破孔封孔技术研究

针对某矿402工作面厚硬顶板深孔预裂爆破中的封孔技术难点,通过分析工作面的地质情况、爆破孔的参数和布置,得到封孔参数,确定27 m为封孔长度,并确定采用减水剂+早凝剂+砂浆联合封孔的方法。通过实验得到封孔材料的配比,应用特制的预裂爆破专用封孔器改进封孔工艺。通过考察402工作面深孔预裂爆破工程实施结果,确定没有冲孔、漏顶现象发生,并对工作面支架平均工作阻力进行统计分析。结果表明预裂爆破达到了预期的良好效果。     

速凝膨胀封孔材料密封穿层抽采钻孔技术及其应用

对速凝膨胀封孔材料和有机发泡材料的性能及施工工艺进行了分析和比较,并在淮南矿业集团潘三煤矿的17101(3)工作面底板巷进行了试验,试验结果表明:在抽采负压均为15kPa的条件下抽放瓦斯60d后,有机发泡材料封孔的钻孔平均瓦斯抽放浓度约为10%,而采用速凝膨胀封孔剂的钻孔平均瓦斯抽放浓度提高至25%左右,平均抽采纯量约为0.05m3/min,抽采寿命提高了9倍以上。该项新工艺为提高区域防突效果、降低生产成本提供了技术支持。     

煤层顶板深孔预裂爆破高效封孔材料及工艺研究

基于传统封孔材料在煤层顶板深孔预裂爆破过程中存在封孔难度大、封孔效率低、劳动强度高等难题,提出了一种高效封孔材料。该材料具有凝结固化时间短、早期强度大、泵送性强等特性,材料初凝时间为3.0 min,固化时间为8.0 min;反应放热温度不高于70℃,低于电雷管引燃温度;并且0.5 h的抗压强度为5.96 MPa,相比黏土炮泥材料的0.232 MPa,提高了近25倍;通过分析注浆材料封孔机理,确定高效封孔材料抗压强度满足封孔要求;为进一步研究高效封孔材料封孔强度,以黏土炮泥材料为对比,在RMT-150岩石力学测试系统测试静载荷作用下高效封孔材料的封孔强度;同时,根据高效封孔材料的特性设计了一套精确的、便于操作的高效封孔工艺并进行现场工程试验。结果表明：封孔材料的抗压缩能力和材料的残余压力随着封孔长度增加而增加,且高效封孔材料的压缩载荷强度远大于黏土炮泥材料;相同的封孔长度时,相比黏土炮泥材料,高效封孔材料封孔强度有了很大的提高;单孔封孔时间15 min,封孔0.5 h可以爆破;爆破后,顶板完整性相对较好,CO体积分数为5×10^-6～20×10^-6     

采煤面顶板深孔预裂爆破注浆封孔技术研究与应用

针对坚硬顶板深孔预裂松动爆破施工中存在的因封孔质量不稳定而导致的爆破效果不理想的问题,对单液注浆配比、缩短凝结时间、控制封孔长度、快速高效注浆、提高爆破效果、减少爆破事故率等施工难点进行研究与实践,形成一种单液液体封孔新技术,有效确保了施工安全和质量.     

新型复合封孔材料的研制及应用

利用煤岩钻屑为原料,配以黏结剂、促凝剂、膨胀剂制备1种复合封孔材料,并采用4因素3水平正交实验的方法共设计了9组不同配比的实验组合,以流动度、抗压强度和膨胀率为指标对材料不同组分之间的相互影响机制进行研究,最终得到了复合封孔材料的最优配比,并利用电镜扫描的方法分析复合材料与煤壁结合情况。在夏店煤矿开展现场试验,结果表明:相对于矿方原有水泥砂浆封孔材料方式,采用复合封孔材料进行封孔能够显著提高钻孔瓦斯抽采效果,钻孔平均瓦斯浓度由原来的22.2%提高至36.5%,达到了瓦斯利用的标准。     

新型封孔材料在煤矿探放水中的应用

介绍了水泥砂浆、封孔器、充填海带、丘麻等目前封孔工艺和特点,经过膨胀性、速凝性、配比的试验,寻找出一种新型的封孔材料——膨胀水泥,其强度、膨胀性、凝固时间均符合封孔的要求,并在实践中得到证实。     

新型无机瓦斯抽采钻孔封孔材料及应用研究

针对目前瓦斯抽采钻孔封孔材料封孔质量差、抽采浓度低、材料强度低、固结时间长等缺点,以硫铝酸盐水泥熟料、石灰和石膏为主料,并辅以改性材料,研发了一种新型无机双液瓦斯抽采钻孔封孔材料。该材料固化速度快、强度高、渗透性强,具有微膨胀性能,能够有效将孔内封实,消除孔内漏气通道。该新型材料在抽采钻孔封孔领域具有良好的应用前景。     

新型高水材料封孔技术在新景公司的应用

针对新景公司3218工作面瓦斯抽采效果不好的问题,提出了一种新型高水材料瓦斯抽采封孔技术,并与传统封孔技术进行对比试验.该试验分别采用高水材料和水泥砂浆对钻孔进行封孔并对各参数进行比较.结果 表明:高水材料的钻孔瓦斯浓度高于水泥砂浆的钻孔瓦斯,高水材料的瓦斯抽采达标时间比水泥砂浆的瓦斯抽采达标时间提前105 d,高水材...     

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。     

新型水力压裂钻孔密封材料的试验研究

针对当前各种密封材料无法满足水力压裂钻孔密封抗高压要求的现状,研发了适用于水力压裂技术的抗高压密封材料。通过与膨胀水泥和聚氨酯进行性能对比,该种改性树脂膨胀均匀,解决了膨胀水泥因弱面而无法有效对水平压裂钻孔进行密封的问题,并且材料固化后的强度显著高于聚氨酯,能够满足抗高压的要求。     

新型有机封孔材料及应用工艺研究

针对谢一矿B11b煤层瓦斯含量高,顶板透气性差,煤层结构复杂,瓦斯排放困难的问题,提出采用一种新型的有机材料注浆封孔的措施。根据现场的实际情况和该有机封孔材料的特性,选取了合理的封孔工艺。通过该有机封孔材料封孔,钻场的瓦斯抽采浓度为85.1%,明显高于使用传统水泥封孔的钻场浓度。     

钻孔新型密封材料的微观特性

研究了聚氨酯、普通水泥、新型钻孔密封材料的微观特性。实验模拟了煤矿井下钻孔封孔过程,利用FEI QuantaTM250环境扫描电子显微镜对聚氨酯、新型密封材料在钻孔周围的微观渗透进行对比分析;利用低场核磁共振设备对普通水泥浆体和新型密封材料浆体的T2分布进行对比分析。结果表明:新型密封材料相比聚氨酯材料有着较好的渗透力,可以有效的消除钻孔封孔段周围微观裂隙和孔洞,提高封孔段的稳定性;在2 h内新型密封材料浆液的流动性较普通水泥浆液更好;普通水泥中存在溶洞孔隙,而新型密封材料中只存在微裂缝。     

矿用乙烯基环氧树脂固砂材料制备及应用

针对煤矿井巷工程流沙层段围岩体松散、易碎和变形大的特点,提出预注复合化学浆液实现流砂层段快速固结。以环氧树脂为基本原料生成乙烯基环氧树脂,与催化剂组成制备双组分固砂注浆材料,并对其性质、固化体力学性能及固砂效果进行研究。实验结果表明:固砂材料具有黏度低、可注性好、耐腐蚀、阻燃性好等特点;注浆材料与细砂具有较大的黏结强度、抗变形能力,现场工程应用效果显著。     

瓦斯抽采中新型封孔材料及工艺的应用研究

为解决杉木树煤矿瓦斯抽采钻孔封孔质量差、抽采负压小、抽采效果差等问题,采用了新型矿用封孔材料PD及封孔工艺。该材料采用了微胶囊化技术,使得该材料的浆体在缓慢凝固的过程中体积逐渐膨胀,并渗透到钻孔周边微裂隙,形成对钻孔周围裂隙的封堵;该材料应用过程中,辅以膨博封孔剂作为注浆堵头,从而形成两端封堵中间注浆的“两堵一注”的封孔工艺。应用结果表明,与传统封孔工艺相比,抽采孔平均瓦斯体积分数从22．6％提高到了36．8％;平均抽采负压从2．8kPa提高到9．1kPa;平均单孔瓦斯纯流量从9．42L／min提高到44．53L／min。