大平煤矿钻屑回填封孔工艺研究与应用

针对大平煤矿抽采浓度过低、钻孔漏气严重以及以往封孔工艺效果不理想等问题,引进钻屑回填封孔工艺,在21181底板抽放巷、21081上副巷等巷道应用,通过跟踪对比,新工艺穿层钻孔、顺层钻孔平均浓度比对比钻孔明显提高。     

顺层钻孔钻屑回填封孔技术探索

顺层钻孔预抽煤层瓦斯是瓦斯治理的主要手段,而钻孔的封孔质量直接决定了钻孔抽采浓度,影响瓦斯抽采效率。为了降低封孔成本,余吾煤业公司创新性地提出了以煤封煤的封孔理念,即以打钻产生的钻屑为主要封孔原料,辅以适量的水泥添加剂配制成封孔材料,利用布囊两堵一注带压封孔工艺,在余吾煤业N1101工作面进行了钻屑回填封孔技术的探索。通过地面与井下试验,确定了钻屑与水泥添加剂的合理配比、筛选钻屑的粒径范围、封孔注浆的工艺参数,得出了钻屑回填封孔的封孔效果。     

囊袋式封孔法在瓦斯抽采封孔中的应用

为解决矿井瓦斯抽采过程中钻孔漏气、瓦斯抽采浓度低的问题,针对矿井地质及瓦斯地质情况设计新型囊袋式封孔装置。通过工业试验结果可知:囊袋式注浆封孔技术适合长时间的瓦斯抽采,减少瓦斯抽采周期,加快工作面回采。     

钻屑指标在确定本煤层钻孔瓦斯抽采合理封孔深度中的应用

为了提高本煤层钻孔瓦斯抽采效率,基于合理封孔深度对瓦斯抽采的重要性,以冯营矿二1煤层为例,探讨了钻屑指标的影响参数,从煤层巷道"三带"角度分析了合理封孔深度的范围。基于钻屑指标与地应力间的关系,通过数据分析确定出冯营矿合理封孔深度为16m,并在现场布置封孔深度分别为12m,16m,18m,22m的钻孔进行抽采效果考察,结果表明:16m,18m,22m封孔深度的钻孔抽采浓度明显高于封孔深度为12m的钻孔抽采浓度,16m封孔深度最为合理。该方法既可以保证瓦斯高效抽采,又可为其他矿井运用该指标确定本煤层合理封孔深度提供借鉴和参考。     

基于钻屑法顺层钻孔合理封孔深度的研究

为了确定瓦斯抽采中顺层钻孔的封孔深度,基于一系列假设建立钻孔附近瓦斯流动模型,通过理论分析得出合理封孔深度介于围岩的破裂区和塑性区的2个边界之间。通过对钻屑量与煤岩体所受应力关系的分析,可采用钻屑量法确定围岩的应力状态,即可确定顺层钻孔的封孔深度。用工业试验的方法,以钻屑量和钻进过程中出现的动力现象作为指标,可以得出车集矿2705工作面顺层钻孔的合理封孔深度为6~10 m。     

中心分流囊袋式注浆封孔技术研究及应用

瓦斯抽采钻孔的封孔质量问题是影响煤层瓦斯高效抽采的主要因素。为提高钻孔封孔质量,河南能源化工集团研究院与河南理工大学研发了中心分流囊袋式注浆封孔技术,并在九里山矿进行了现场应用。结果表明,该封孔技术可有效充填钻孔周围煤壁裂隙,充填漏气通道,注浆材料凝固后有较强的支护强度,对钻孔起到了支撑作用,避免钻孔收缩变形产生漏气通道,从而实现了高浓度抽采,抽采3个月后,囊袋式注浆封孔平均浓度为44.0%,较原有封孔技术提高了123.4%。     

基于钻屑理论的抽采钻孔合理封孔深度研究

为了准确确定瓦斯抽采钻孔的合理封孔深度,从巷道"三带"的角度分析了合理封孔深度的范围,并从钻屑量指标理论的角度探讨了钻屑量的影响因素。根据钻屑量与地应力的关系,基于黄岩汇矿的现场实际,通过计算钻屑量的变化规律,并结合FLAC3D数值模拟软件,确定出试验区所在埋深的煤层合理封孔深度为8.5~13 m;经现场试验验证了合理封孔深度的准确性。     

囊袋式注浆封孔法在煤矿瓦斯抽采封孔中的应用

分析了现行聚氨酯封孔法效果不良的原因,提出了囊袋式注浆封孔法,并在晋煤集团成庄矿进行了工业性对比试验,结果表明,利用囊袋式注浆封孔法比传统封孔方法在瓦斯抽采初期和中期瓦斯抽出浓度提高31%~43%,抽采后期瓦斯抽出浓度比传统聚氨酯封孔法提高了120%,封孔效果显著。     

定长定位封孔工艺的研究及应用

为探索更加简便和有效的瓦斯抽采钻孔封孔技术及工艺,通过对常用的瓦斯抽采钻孔封孔技术及工艺进行分析,研究了定长定位钻孔封孔工艺,并研制出与之配套的两端自堵式封孔囊袋。该技术工艺简便快捷,实现了一次性带压注浆封孔,并能够实现瓦斯抽采钻孔的定长定位封孔,封孔效果较好、效率较高,降低了工人的劳动强度。在龙山煤矿进行了封孔工艺效果对比试验,结果表明:定长定位封孔工艺能提高瓦斯抽采钻孔的封孔质量,单孔平均瓦斯抽采浓度提高约37.5%,所封钻孔的瓦斯抽采浓度衰减速度较慢,钻孔的使用周期较长,高浓度瓦斯抽采钻孔的比例较高。     

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.     

抽采钻孔囊袋式封孔与联孔技术研究应用

为了进一步提高瓦斯抽放钻孔封孔效果和钻孔瓦斯抽放效率,山西新元煤炭有限责任公司研究提出,对3412工作面本煤层瓦斯抽放钻孔采取囊袋式"两堵一注"水泥带压注浆封孔技术以及高压管标准化联孔工艺,应用效果表明,大大提高瓦斯抽采系统气密性,保证了抽采负压,提高了瓦斯抽采效果。     

瓦斯抽采顺层钻孔封孔新工艺研究

采用速封注式注浆囊袋封孔技术对顺层钻孔进行封孔,并对封孔效果进行分析。研究表明:利用高压注浆充填钻孔周围裂隙,消除了钻孔的漏气通道,使钻孔得到可靠支护,杜绝了钻孔因扰动而产生新的漏气通道,有效提升抽放浓度;与原封孔工艺相比,单孔浓度提高了2倍,单孔纯流量提高了3倍,显著提升了钻孔的利用率与瓦斯抽采率。     

大直径深孔崩矿嗣后充填采矿法应用研究

板庙子金矿针对矿体内溶洞区发育的富水厚大复杂难采矿体的实际特点,借助深孔凿岩台车、装药台车、遥控铲运机、湿喷台车等先进的大型无轨机械化设备,试验成功了大直径深孔崩矿嗣后充填采矿法。提出的平底式底部结构施工简单,采切工程量小;采用装药台车实施散装ANFO炸药机械化装药、高精度数字雷管微差爆破,使单次爆破最大总装药量达到10 t,爆破振幅控制在0.3 cm/s以内,并实现了30 m高、4 m2小断面切割天井一次爆破成井;根据不同的溶洞赋存位置和体积,通过优化爆破回采顺序、修复炮孔、“隔山打牛”爆破等多种方式,使单采场生产能力达到2 000 t/d,采矿回收率为94%,贫化率小于7%。     

浅谈钻孔封闭施工技术

钻孔封闭是煤田地质钻孔施工最后一个关键环节,钻孔封闭质量直接关系着今后矿井安全生产.在实践中总结了钻孔封闭施工的技术经验,介绍了钻探施工的封孔原则、封孔所需材料及其用量计算方法、封孔施工中遵循的组织措施及封孔注意事项等.该经验为钻孔封闭施工提供了有益的借鉴.     

下向孔带压封孔技术的应用

针对下向孔封孔难问题,通过理论分析、数据模拟和现场实测,最终决定采用改进后的钻孔带压封孔技术,结果表明在采用带压封孔后各钻孔的瓦斯压力有明显上升。为后续煤矿瓦斯治理提供了坚实可靠的数据支撑。     

井筒下向孔测瓦斯压力封孔技术研究和应用

瓦斯压力是煤层瓦斯的重要基础参数,瓦斯压力的准确测定对煤矿安全生产具有重要意义。文章针对下向孔测压封孔过程中水大导致聚氨酯堵头无法反应完全,造成封堵效果差的难题,采用自制造雪粉堵头配合配套的封孔工艺,成功地封堵浆液,避免了浆液进入测压气室,并运用这一封孔技术在现场成功测得赵庄煤矿南苏风井的瓦斯压力。此法工艺简单,效果容易保证,对在复杂条件下的测压封孔有一定的推广价值。     

软煤顺层瓦斯抽采钻封孔新工艺研究

以顺层软煤瓦斯抽采钻孔为研究对象,设计了一套新的封隔一体化封孔工艺,基于煤层抽采钻孔应力及注浆渗透率变化规律,分析计算了灌浆槽的位置。以钻孔抽采瓦斯的基本原理为基础,通过对五轮山软岩煤矿进行抽采实验,对比分析了运用传统封孔工艺和封隔一体化封孔工艺钻孔抽取瓦斯的效果,证明新工艺能有效提高瓦斯抽采浓度。