安能煤矿“两堵一注、带压注浆封孔”、水力冲孔总结000

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煤矿水文地质孔水泥浆封孔总结报告

煤矿水文地质孔水泥浆封孔总结报告

煤矿水文地质孔水泥浆封孔总结报告煤矿水文地质孔水泥浆封孔总结报告一、引言•背景介绍•目的和意义二、煤矿水文地质•定义和概述•影响因素–水文环境–地质条件–煤矿开采活动•风险和挑战三、孔水泥浆封孔技术•定义和原理•施工参数–孔水泥浆配比–注入压力–注入速度•设备和工具•施工步骤四、封孔质量控制•监测技术–孔隙水压力监测–漏失流量监测•质量评估指标–孔隙水压力–漏失流量–孔隙水化学成分五、案例分析•煤矿A封孔工程–施工过程–质量控制–成果评估•煤矿B封孔工程–施工过程–质量控制–成果评估六、总结与展望•成果总结•问题与不足•发展方向七、参考文献注意:这只是一份示例性的报告大纲,具体内容需要根据实际情况进行编写和调整。

煤矿水文地质孔水泥浆封孔总结报告一、引言•背景介绍–煤矿水文地质孔水泥浆封孔是煤矿开采中重要的工程技术之一。

–水文地质状况对煤矿开采活动具有重要影响。

•目的和意义–本报告旨在总结和分析煤矿水文地质孔水泥浆封孔技术在煤矿工程中的应用情况,提供参考和指导依据。

二、煤矿水文地质•定义和概述–煤矿水文地质是研究煤矿区域水文环境和地质条件对煤矿开采活动的影响的学科。

–包括对地下水位、地下水压、地下水流动等方面进行分析和评估。

•影响因素–水文环境•降雨量、地表径流、地下水位等因素。

–地质条件•岩性、断层、裂隙等地质因素。

–煤矿开采活动•工作面开采、矿井排水等活动对水文地质产生的影响。

•风险和挑战–水文地质问题可能导致煤矿工程中的安全事故和生产损失。

–如何准确评估和控制煤矿水文地质风险是一项关键工作。

三、孔水泥浆封孔技术•定义和原理–孔水泥浆封孔技术是指利用水泥浆对地下孔洞进行封堵的工程技术。

–通过注入水泥浆,形成固体凝结体,达到封堵孔洞的目的。

•施工参数–孔水泥浆配比•水泥、水和其他助剂的比例和配比。

–注入压力•控制注入水泥浆的压力大小。

–注入速度•控制注入水泥浆的速度。

•设备和工具–封孔机械设备、水泥浆搅拌机、注浆泵等。

两堵一注、带压封孔技术

两堵一注、带压封孔技术
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5.2“两堵一注”、带压封孔技术
完成两堵工作后,就可以进行注浆两堵一注”、带压封孔技术
注意注浆浓度配比。
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3、安全注意事项
5.2“两堵一注”、带压封孔技术
严格按照措施要求的工序、工艺和时间进行封孔,防止因封孔不及时或质量不合格造成的延迟喷孔伤人及瓦斯超限事故发生。
将准备好的聚胺脂倒入内封堵材料袋内,并将其上口扎牢。
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5.2“两堵一注”、带压封孔技术
将已固定好内封材料的抽采管放入抽采钻孔中,同时准备外封堵材料。
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5.2“两堵一注”、带压封孔技术
将外封材料固定在抽采管上,与内封材料固定相似,注意要将注浆管、排气、排水管一同插入外层的保护袋内,并在其两出口处扎牢。
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5.2“两堵一注”、带压封孔技术
将准备好的聚胺脂倒入外封堵材料袋内,并将其上口扎牢。
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5.2“两堵一注”、带压封孔技术
将内封堵材料根据设计的封堵距离,接上抽采管,推入到设计位置,最外端一接入外封堵材料管,安装过程中,同时接入排水、排气管。
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5.2“两堵一注”、带压封孔技术
将内外封堵材料推动设计位置,待聚胺脂充分发泡后,内外封堵材料即固定牢固,完成两堵工作。
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5.2“两堵一注”、带压封孔技术
4、“两堵一注”一体化快速带压封孔装置介绍 “两堵一注”一体化快速带压封孔装置为定型产品,施工更简单,封堵效果更,但成本高。
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不对之处敬请批评指正谢 谢!
待续……
202X
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宁静致远
汇报日期
“两堵一注”、 带压封孔技术 煤矿瓦斯治理国家工程研究中心 汪吉先 2014·10
“两堵一注”、带压封孔技术
1、问题的提出 瓦斯抽采钻孔施工后,受巷道卸压带裂隙及钻孔卸压圈裂隙影响,孔口近端裂隙发育,采取常规钻孔封堵技术,气密性差、漏气明显,孔口负压小、瓦斯浓度低,为改善这一状况,研究采取“两堵一注”技术,较好解决了抽采瓦斯时的外部漏气问题,抽采孔口负压提高、瓦斯浓度增大,效果显著。

白龙山煤矿两堵一注带压封技术应用研究报告

白龙山煤矿两堵一注带压封技术应用研究报告

白龙山煤矿两堵一注带压封技术应用研究报告煤矿一直以来都是重要的矿产资源,但是在采煤过程中容易出现矿井塌方和煤矿突水等安全事故。

为了保障煤矿生产的安全性和稳定性,白龙山煤矿采用了两堵一注、带压封技术。

本文将对该技术进行应用研究,并进行深入探讨。

首先,介绍白龙山煤矿的两堵一注、带压封技术。

该技术是指在煤矿采煤过程中,利用混凝土、钢筋和注浆等材料,对采空区进行封闭,并形成两堵临时封闭墙体和一条封闭注水管道。

然后,通过对注水管道进行带压注水,增加注水管道的压力,使得煤矿采空区的水压维持在一定的范围内,从而减少突水事故的发生。

然后,对两堵一注、带压封技术的应用进行研究。

通过对白龙山煤矿的实际案例进行分析,研究该技术在减少矿井塌方和突水事故方面的效果。

通过对比实施该技术前后的数据,可以得出结论:通过两堵一注、带压封技术的应用,能显著减少矿井塌方和突水事故的发生率,保障煤矿生产的安全性和稳定性。

接下来,对两堵一注、带压封技术的优势进行探讨。

该技术能有效地控制采空区的水压,降低矿井塌方和突水事故的风险。

同时,在煤矿采煤过程中,由于两堵封闭墙体的存在,减少了岩层滑移和沉陷的可能性,保障了矿井的稳定性。

此外,采用带压注水的方式,能够控制注水量和注水压力,进一步提高了封闭效果和煤矿生产的安全性。

最后,对两堵一注、带压封技术的发展前景进行展望。

随着煤矿采煤技术的不断发展和改进,该技术在减少矿井事故和突水事故方面的应用前景广阔。

通过不断完善封闭材料和注水设备的技术,进一步提高煤矿生产的安全性和稳定性。

同时,通过加强对该技术的研究和推广,能够在全国范围内推动煤矿安全生产的进步,为我国煤矿产业的可持续发展提供有力支撑。

综上所述,两堵一注、带压封技术在煤矿生产中的应用研究具有重要意义。

通过该技术的实施,可以有效地减少矿井事故和突水事故的发生,保障煤矿生产的安全性和稳定性。

随着煤矿采煤技术的不断进步,该技术的应用前景十分广阔。

“两堵一注”封孔工艺实验报告

“两堵一注”封孔工艺实验报告

0
10-3 35 11-5 20 12-4 25 13-6 18 14-5 10
10-6 22 11-4 35 12-3 22 13-8 25 14-4 18
10-7 38 11-2
5
12-5 45 13-5 35 14-6 12
10-8 24 11-3
2
12-2 52 13-7
0
14-2 10
分析:从表 3 可知,对于穿层钻孔,囊袋式“两堵一注”封孔工艺较原封 孔工艺,抽放浓度提高 3.58 倍(30.4/8.5), 钻场瓦斯抽放纯流量提高 4.63 倍,百米钻孔纯流量提高 5.67 倍。可见,同样的钻孔条件下,囊袋式“两堵一 注”封孔工艺可以大抽采达标期为原封孔工艺的 21.55%。
隙可得到有效密封。
封孔设计如图所示:
工效及材 比
快速囊袋B端速凝膨 胀封孔剂浆液混合物
回浆管路
快速囊袋A端速凝膨胀封孔剂
浆液混合物 速凝膨胀封孔剂浆液
封孔管路
料用量对
2. 新 两堵一注
注浆管路
爆破阀
止回阀
型囊袋式 封孔工艺
流程
(1)下入套管及囊袋式封孔材料前首先使用清水或压风将钻孔冲洗干净,
保证孔内无煤岩粉钻孔通畅。 (2)准备好封孔套管,使用透明胶带将囊袋式封孔材料捆扎在封孔套管上,
2、Ⅱ1028 机巷向工作面内部施工顺层孔共设计 190 个孔。钻孔设计孔径为 113mm,孔底轴向间距 5m。
二、原封孔工艺及存在的问题 1、原封孔工艺方法及流程 封孔管为Φ50mm,长度为 18m 的 PE 管,前段 2m 为花管,孔口段封孔长度 不小于 1.5m。 (1)将一个编织袋底部开口套在 PE 管花管后 1.5m 处,用铁丝扎紧袋底, 将编织袋向后翻开备用。 (2)将专用塑料袋用铁丝捆扎在编织袋中间部位的 PE 管上,向塑料袋内 倒入黑(白)聚氨酯,用棉线绳将塑料袋捆扎在 PE 管上,棉线上留扣,取一根 与套管长度一致的铁丝作为拉线,将铁丝穿入棉线预留的扣内,向塑料袋内倒 入白(黑)聚氨酯,使用棉线将塑料袋袋口与 PE 管扎紧。 (3)将编织袋口部位割出一处缺口,将拉线铁丝从缺口内捋出,将编织 袋袋口束紧用铁丝捆扎在 PE 管上。 (4)在套管上绑上回浆管,回浆管长度不小于 10m 孔口预留 0.3m。 (5)两人配合将套管送入孔内,将拉线铁丝从孔内拉出,将 PE 管在孔内 来回窜动几次,以便聚氨酯能够充分混合,孔口外预留 0.3m,便于软管连接。 (6)将 2m 长的注浆管沿孔壁送入孔内孔口预留 0.2m,向孔内 1.5m 处捣 入一团棉纱,以防聚氨酯膨胀堵塞注浆管。 (7)将编织袋内倒入聚氨酯,捣入孔内。 (8)待聚氨酯膨胀后,清理孔口,再捣入快速水泥,使两段聚氨酯之间形 成膨胀水泥注浆空间。

两堵一注

两堵一注

“两堵一注”封孔工艺指导意见根据郑煤集团公司“一通三防”管理手册第三十一条(一)、(二)要求,抽采钻孔封孔段长度为15~18m;护孔管长度顺层钻孔应伸入煤层不少于钻孔深度的二分之一,穿层钻孔应超过煤岩交结处至少1 m以上,为保证封孔质量要求采取“两堵一注”封孔工艺。

一、钻孔封孔工艺流程:(一)测量成孔后瓦斯浓度、清孔(二)下护孔管和注浆管(三)进行“两堵一注”注浆1、单液注浆:(1)水灰比的选择根据浆液混合后水灰反应充分程度,为避免多余水分被煤、岩体吸收后空腔的存在,要求水灰比选择:1:1.5和1:2。

(2)浆液注入量的确定①.浆液比重的确定:d=1+﹛1/(水灰比×3+1)﹜×2②.浆液量的确定:Q=d×0.25×3.14(D2-d2)×h ×1.2×1.1其中:D——钻孔直径d——封孔管直径h——封孔段长度1.1——钻孔直径不规则系数1.05——浆液可利用系数③.钻孔配浆量表水灰配比表单位:kg/m(3)应用范围①.钻孔通过的煤层、岩层层位均匀一致,倾角大于15度时。

②. 钻孔施工过程中无塌孔、无卡钻等异常现象,倾角大于15度时。

③.单液注浆适应于多轮次注浆工艺。

2、双液注浆(1)水灰比的选择根据浆液混合后水灰反应充分程度,为避免多余水分被煤、岩体吸收后空腔的存在,要求水灰比选择:1:1:0.01~0.05、1:1.5:0.01~0.05和1:2:0.01~0.05。

(2)浆液注入量的确定水灰配比表单位:kg/m(3)应用范围①.钻孔遇破碎带、卸压带(区)时要选用水泥—水玻璃双液注浆。

②.断层泥带,当裂隙宽度(或粒径)小于1mm,或渗透系数K≥1×10-5m/s时,加固压浆优先选用水泥—水玻璃双液注浆。

③.断层破碎带各砂卵石地层,当裂隙宽度(或粒径)大于1 mm,或渗透系数K≥5×10-4m/s时,堵水注浆。

压密注浆施工总结范文

压密注浆施工总结范文

压密注浆施工总结一、工程概况本项目为XX住宅小区地基加固工程,由于地质条件复杂,土层松散,承载力较低,为确保地基稳定性,提高地基承载力,经研究决定采用压密注浆技术进行地基加固。

本次施工共涉及10栋住宅楼,地基加固面积共计10万平方米。

二、施工准备1. 施工组织:成立项目施工领导小组,明确各岗位人员职责,确保施工顺利进行。

2. 施工材料:选用符合设计要求的水泥、水、外加剂等材料,并按照规范进行检验。

3. 施工设备:准备压密注浆机、振动器、钻机、搅拌机、泵送设备等。

4. 施工技术交底:对施工人员进行技术交底,确保施工人员掌握施工工艺和操作规程。

5. 施工现场:施工现场平整,排水畅通,施工道路畅通,确保施工顺利进行。

三、施工工艺1. 钻孔:采用振动钻机进行钻孔,钻孔深度根据设计要求确定,孔径为70-110mm。

2. 注浆:注浆采用压密注浆工艺,注浆压力控制在0.2-0.5Mpa,水灰比控制在0.6-0.8之间。

3. 浆液配制:根据设计要求,按照水泥:水=1:2的比例配制浆液,搅拌均匀。

4. 注浆顺序:按照设计要求,先注外围,后注内部,相邻孔注浆间隔不小于3小时。

5. 施工记录:施工过程中,对钻孔、注浆、浆液配比、注浆压力等数据进行详细记录。

四、施工质量控制1. 材料检验:对水泥、水、外加剂等材料进行检验,确保符合设计要求。

2. 钻孔质量:钻孔深度、孔径、垂直度等符合设计要求。

3. 注浆质量:注浆压力、水灰比、注浆量等符合设计要求。

4. 施工记录:施工过程中,对钻孔、注浆、浆液配比、注浆压力等数据进行详细记录,以便后续检查。

五、施工安全1. 施工现场配电箱必须采用TN—S接零保护系统,确保用电安全。

2. 配电箱和开关箱应安装牢固,设置地点应平坦并高出地面,其附近不得堆放杂物。

3. 倒水泥时要有防护面具,操作过程中注意压力表的变化,防止管道堵塞压力太高爆管伤人。

4. 压浆过程中注意眼睛的防护,必须佩戴防护眼镜。

“两堵一注”封孔工艺实验报告

“两堵一注”封孔工艺实验报告

金鼎安全瓦斯治理工艺----“两堵一注”封孔试验报告为提高钻孔瓦斯抽放浓度,提高抽放效率,缩短抽放达标期,做好瓦斯治理,在桃园煤矿II2轨道大巷6#钻场及II1028机巷对安徽宿州市金鼎安全技术股份公司的囊袋式封孔装置+速凝膨胀材料的“两堵一注”封孔工艺进行了试验。

本次实验共选取穿层钻孔40个,顺层钻孔10个,旨在验证囊袋式(矿用封孔器)“两堵一注”封孔效果。

一、概况桃园煤矿位于安徽省宿州市南部北杨寨乡境内,北距宿州市12km(交通位置见图1-1)。

其北界为F断层,南部以第10勘探线为界与祁南煤矿毗邻,西界1煤层-800m底板等高线的水平投影为界。

井田南北为10煤层露头线,东界至32走向长约15km,东西倾向宽1.5~3.5km,井田面积约32km2。

煤层为煤与瓦斯突矿井核定生产能力160万t/a,为煤与瓦斯突出矿井,82出危险煤层。

桃园煤矿II2采区走向长约2500m,倾斜宽约1600m,面积约4.5km2。

1、II2采区10煤层赋存、瓦斯、地质条件II2采区10煤层两极厚度0.54~4.04m,平均厚3.22m,含1层泥岩或炭质泥岩夹矸。

煤层顶板为泥岩、粉砂岩和砂岩,岩性变化复杂,砂岩与泥岩、粉砂岩常相间出现;底板多为泥岩及粉砂岩。

10煤层推测瓦斯压力为0.69~1.47MPa,在标高为-538.5m时,煤层瓦斯压力为0.74MPa。

煤层瓦斯含量为5.29~7.84m3/t,在标高为-823m时,煤层瓦斯含量达到8m3/t。

2、实验区域地质概况及瓦斯赋存情况II1028工作面位于Ⅱ2采区北翼,上区段为即将回采的Ⅱ1026工作面,下为10煤层未开拓区域,左以Ⅱ2轨道上山保护煤柱为界,右至Ⅱ2采区边界。

该工作面外段走向长约310m受古河流冲刷影响,局部煤层因冲刷而缺失,煤层厚度变化较大,厚度为0~4.2m,平均3.4m,局部含有一层夹矸,一般厚0~0.3m,平均0.2m;煤层倾角为20~33°,平均26°;煤层顶、底板均为泥岩。

“两堵一注”封孔工艺说明

“两堵一注”封孔工艺说明

宏远矿封孔和风水联动施工工艺情况说明
一、两堵一注封孔工艺
1.先准备好12米直径为50mm的封孔管,在距封孔管末端1米处,用规格为:长*宽=1米*0.1米的白纱布在两边捆绑,在距封孔管孔口200mm位置,进行同样的方法捆绑。

2.把聚氨酯A、B两种材料按1:1的比例,均匀的倒入一个自制的容器内,进行半分钟的搅拌,方可倒入捆绑在50mm封孔管的白纱布内。

3.最后将封孔管端头慢慢的送入在封孔位置,并保持外漏200mm,便于联孔抽放瓦斯。

4.待反应10分钟后,进行水泥注浆,及完成“两堵一注”封孔全过程。

二、风水联动施工工艺
1.根据煤层的软硬情况进行调节风水联动的比例。

通常按3:1进尺施钻,确保排除的煤粉潮湿但不成煤泥。

2.当钻孔施工达到设计孔深时,关闭压风截止阀阀门,用静压水进行冲洗钻孔,待钻孔残余的煤渣全部被水冲出后,现场验收人员方可验收。

3.钻孔进行水压冲洗后,即有效遏止了钻孔残留的煤粉,同时,增加了钻孔孔内裂隙,对预抽瓦斯有一定的效果。

4.最后用水压冲洗钻孔,避免煤粉进入抽放支管。

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高压水力冲孔增透、“两堵一注”技术实践与应用一、问题提出安能煤矿目前正在回采的工作面为10918工作面,剩余可采时间为5个月;接替面为10907工作面,按原来进度预计8个月才能完工。

矿井面临采掘接替失调,主要问题是钻孔施工质量差、顺层钻孔条带预抽效果不理想,导致煤巷月度进尺缓慢。

为了提高接替面10907工作面煤巷掘进进度,缩短顺层钻孔条带预抽时间,国家瓦斯治理工程研究中心金沙工作站在金沙县煤安局的安排下,在安能煤矿开展高压水力冲孔、“两堵一注”、“带压注浆封孔”的试验,以解决煤巷瓦斯预抽时间长、单元允许掘进距离短等问题,为安能煤矿下一步的采面的顺利接替提供技术支持。

二、二、概述1、工作面概况采面接替问题(提高煤巷单进)10907回风巷掘进工作面开采的煤层为C9煤层,根据10905回风巷煤层揭露情况,10907回风巷掘进工作面C9煤层的煤层厚度变化不大,平均厚度2.4m,煤层倾角为3°~7°。

10907回风巷沿煤层走向布置,设计长度为516米,10907回风巷掘进工作面采用放炮掘进,刮板运输机、皮带运输,锚网支护顶板。

2、C9煤层基本情况C9位于P3l中部,上距P3c底界42.01-50.40m,平均45.25m。

层位稳定,呈层状产出,全区稳定。

厚度1.20~2.81m。

煤层结构简单,一般不含夹矸,属半亮、亮煤,块状、条带结构不明显。

顶板上距C8煤11.51m,岩性以粉砂岩、泥质粉砂岩为主;底板下距C12煤43.01m,岩性为粉砂岩、粉砂质泥岩及粘土岩,并富产植物化石。

表1 安能煤矿C9煤层瓦斯赋存参数表根据煤科总院抚顺分院实验室2007年3月13日提交的贵州省金沙县安能煤矿C9煤层煤尘爆炸性及自燃倾向鉴定报告,C9煤层煤尘无爆炸危险性,煤层自燃倾向为三类,属不易自燃煤层。

三、10907回风巷原有顺层钻孔抽采效果简介1、钻孔设计、施工及封孔该循环共施工30个顺层钻孔(补孔3个,分别为补18#、补9#、补9’#孔),终孔间距3m,钻孔控制巷道两帮轮廓线外各15m范围;钻孔施工设备为ZYJ-750型液压钻机、φ75㎜钻头及φ50㎜螺旋钻杆;钻进过程中采用水力排渣。

该循环钻孔封孔方式为马丽散两堵,每孔封孔长度8米;该循环允许进尺距离50米,保留超前距距离40米。

2、单孔瓦斯抽采浓度情况孔号孔深(m)倾角(º)封孔前瓦斯浓度(%)封孔后瓦斯浓度(%)合茬抽采后瓦斯浓度(%)孔号孔深(m)倾角(º)封孔前瓦斯浓度(%)封孔后瓦斯浓度(%)合茬抽采后瓦斯浓度(%)1 32 5 19 19 31 17 102 2 19 19 212 41 5 22 22 29 18 673 18 18 213、单元瓦斯抽采量及抽采时间情况该循环钻孔控制范围内煤层瓦斯资源总量为166909.4m³,抽采时间为2016年7月2日至8月2日(共计32天),预抽瓦斯量为115117.88m³,抽采率计算如下:N=Qc÷Q气×100%式中:N——煤层瓦斯预抽率,%。

Q气——煤层瓦斯储量,m³。

Qc ——已抽瓦斯量,m³。

则:N=115117.88÷166909.4×100% =68.9%四、优化施工工艺1、钻孔设计该循环共施工27个顺层钻孔,终孔间距3m,钻孔控制巷道两帮轮廓线外各15m范围;该循环允许进尺距离70米,保留超前距距离20米。

2、钻孔施工加强措施及成型保障该循环钻孔施工设备为ZYJ-750型液压钻机,配套φ50㎜螺旋钻杆。

为增强钻孔抽采效率,采取加大钻孔孔径的措施。

开孔选用φ75㎜钻头施工,钻孔施工到位后,换φ94㎜钻头进行全程扩孔。

为保障钻孔成型完好,首先对钻机进行加固,增设2个立足,减少施工过程中钻机偏摆幅度;其次钻孔在第一次钻机和之后的扩孔过程中,钻压保持稳定,保证匀速钻进,提高了钻孔的平直率;施工过程中密切观察孔口水力排渣情况,及时调整供水量,确保排渣顺畅、彻底。

3、水力冲孔增透措施应用为增加煤层透气性、排净钻孔内煤渣及减少钻孔封孔时下封孔管的难度,该循环钻孔采取了高压水力冲孔增透技术。

由于安能煤矿供水管路水压不足,本次水力冲孔采用型号为W(GRB)315/31.5 的矿用乳化泵站供高压水。

水力冲孔过程:钻孔扩孔至孔底后,打开高压供水阀,加大转速,对孔壁煤层进行高压水力冲洗的同时,慢速退出钻杆。

10 95 5 72 4 2016年8月22日853 11.859 95 3 72 4 2016年8月23日841 11.68 3、“两堵一注”、“带压注浆封孔”新工艺应用该循环顺层钻孔采取“两堵一注”、“带压注浆封孔”的封孔新工艺。

钻孔注浆时采用多次加压注浆,水泥浆比例按水灰比0.8:1配比浆液;该循环所有钻孔倾角均为0°或以上,所有按图1方式封孔;钻孔注浆至回浆管返浆后,间隔20分钟左右后,再从回浆管继续注浆,压力要求达到2--3MPa,次数不少于2次后,注浆结束。

图1 封孔示意图4、单孔瓦斯抽采浓度考察每个孔注浆结束至少24小时后,方可合茬抽采,以确保钻孔内水泥浆能够充分凝固。

表4 10907回风巷第二循环单孔浓度统计备注:停抽钻孔与其它钻孔串孔。

5、单元瓦斯抽采量及抽采时间考察该循环所有钻孔从8月19日起全部合茬抽采,截止到9月4日(共17天),预抽瓦斯量为112540.93m³,该循环钻孔控制范围内煤层瓦斯资源总量为173713.88m³,截止9月3日的抽采率计算如下:N=Qc÷Q气×100%式中:N——煤层瓦斯预抽率,%。

Q气——煤层瓦斯储量,m³。

Qc ——已抽瓦斯量,m³。

则:N=112540.93÷173713×100% =64.8%五、效果考察分析1、单孔瓦斯抽采浓度考察分析通过表2、表4对两个循环的钻孔浓度考察情况,10907原有顺层钻孔单孔平均抽采浓度23%;采取水力冲孔增透等措施后,单孔平均抽采浓度41%,单孔抽采浓度提高18%。

2、单元瓦斯抽采量考察分析通过两个循环抽采量统计情况,10907原有顺层钻孔单元抽采时间32天,预抽量共计115117.88m³;采取水力冲孔增透等措施后,单元抽采时间17天,预抽量共计112540.93m³,两相比对,抽采效率提高60%,单元抽采时间缩短15天左右。

3、综合成本考察分析1)未采取水力冲孔、“两堵一注”及“带压注浆封孔”新工艺前,每循环钻孔控制范围90m,允许掘进50m;采取水力冲孔、“两堵一注”及“带压注浆封孔”新工艺前,每循环钻孔控制范围90m,允许掘进70m;同样350m巷道,原来需要施工7个循环顺层钻孔,现在只需要施工5个循环顺层钻孔,平均每百米巷道节省钻孔量1200米,按照矿钻孔单价结算9元/米计算,平均每百米巷道减少成本9600元;2)根据表5的对比结果,采用“两堵一注”及“带压注浆封孔”新工艺后,单孔封孔成本增加320元/孔;结合钻孔数量减少情况综合计算得出,每百米巷道增加封孔成本6350元;综合计算后,平均每百米巷道减少成本3250元3)采取水力冲孔、“两堵一注”及“带压注浆封孔”新工艺等加强措施后,每循环抽采时间节省15天,再扣除封孔、注浆及浆液凝固时间3天,每循环节省抽采时间12天;同样350m巷道,节约了2个循环钻孔施工及抽采时间72天,以及采取加强措施后的5个循环对比之前节省抽采时间60天.综合计算后,平均每百米巷道节省时间37天。

六、强化现场管理1、定标准:制定专项施工、验收、考核标准,加强动态监管,严把钻孔质量关。

2、严开孔:开孔按设计挂线标点,定方位角、倾角及开孔位置。

3、保直钻进:开孔选用φ75㎜钻头施工,钻孔施工到位后,换φ94㎜钻头进行全程扩孔,钻进轻压慢转,控制钻进速度,杜绝快速钻进,保证钻孔畅通,排渣正常。

4、封孔严:封孔采用多次加压注浆封孔工艺。

5、盯关键:每班由平安公司及矿安排专人全程监管钻孔施工质量及封孔,重点监管水力冲孔、封孔、注浆等关键环节。

6、严验收:严格执行“五个流程”钻孔验收办法,即检查成孔后、封孔前、封口后、合茬前、合茬后的瓦斯浓度,浓度不低于40%。

7、重问责:不符合钻孔施工、验收、考核标准的,追查处理。

七、结论实践证明,采用水力冲孔、“两堵一注”及“带压注浆封孔”新工艺有以下优点:1、单孔的抽采浓度平均提高18%,单元抽采时间平均缩短11天,有效的提高了抽采效率,实现了抽采最大化;2、单孔封孔成本有所增加,但通过综合成本计算后,每百米巷道的成本节约3250元,因此,采取水力冲孔、“两堵一注”及“带压注浆封孔”新工艺也具备一定的经济效益;3、平均每百米巷道节省时间37天,能够大幅度提高煤巷进尺进度,有效的缓解矿井采掘接续紧张的现状。

八、存在问题及下一步工作打算1、改进钻孔施工设备本次顺层钻孔施工设备为ZYJ-750型液压钻机,存在功率小、重量轻的缺点,装用φ94㎜钻头时,无法一次成型施工钻孔,造成钻孔2次施工,增加了人工及时间成本;配套的φ50mm钻杆与φ94㎜钻头直径差过大,钻进过程中排查不彻底,影响钻孔成型。

下一步顺层钻孔施工,矿方要换用大功率钻机,φ94㎜及以上钻头要配套φ73㎜螺旋钻杆,以确保钻孔施工效率及成型。

2、优化顺层钻孔设计本次顺层钻孔设计孔径为94㎜,为进一步加强单孔抽采效率,以后的顺层钻孔可设计为孔径为108㎜的钻孔,如果单孔抽采效果有显著提高,可以在之后的每循环减少钻孔数量,进一步达到减成本、增效率的目的。

3、合理选择水力冲孔的水压本次顺层钻孔在水力冲孔期间,对高压水水压的选择还存在经验不足的缺陷,其中部分钻孔冲孔水压过大,造成孔口孔径过大,增加的封孔的难度与注浆量。

在以后钻孔的冲孔过程中,根据每个循环煤层实际的硬度,考察不同的冲孔水压及冲孔长度,封孔段以里要预留适当的不进行冲孔的长度,并总结经验数据,以便更好地指导现场实际工作的开展。

4、推广应用囊袋封孔新工艺“马丽散+水泥浆”的“两堵一注”、“带压注浆封孔”的封孔工艺还存在着操作时间长、过程复杂的缺点。

目前,淮南矿业集团已经大面积推广“FKJW-50/0.5型封孔囊袋+ JD-WFK-2型速凝膨胀封孔剂”的封孔新工艺。

该工艺以“二堵一压”带压注浆封孔工艺为理论依据,主要适用于煤矿井下各种钻孔的封孔。

利用注浆泵通过注浆管将封孔器两端囊袋快速充填、膨胀,与钻孔壁紧密接触,形成密闭区域,达到爆破压力时,开始充填两囊袋中间的封闭段,直至注浆压力达到所要求的过程称之为“二堵一压”。

从而实现多层封孔,保证良好的密封效果。

产品使用安全,连接好后直接送入钻孔从而实现封孔自动化,具有操作简单、使用方便、降低劳动强度、提高工作效率的特点。

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