煤层抽放钻孔合理封孔深度的确定
( 1. Guqiao M ine of H ua inan M in ing G roup Co. L td. , Hua inan A nhu i 232001; 2. H enan Poly techn ic U n iversity, J iaozuo H enan 454010)
第 1期
丁守垠 ,李德参 :煤层抽放钻孔合理封孔深度的确定
5
外 ,巷道周围的煤体受采掘影响和破坏 ,导致赋存瓦 斯煤体的物理特性发生改变 ,煤体透气性增加 ,从而 导致不同区域的瓦斯涌出量不同 。因此 ,可以通过 测定煤屑瓦斯解吸量 K1 来确定巷道应力集中带的 范围 。 2. 2. 2 应力集中带的测定方法
2. 5
3. 2
2. 8
2. 8
3. 5
2. 7
3. 8
3. 1
3
3. 6
3. 1
3. 5
3. 2
3. 5
3. 4
2. 9
3. 4
3
3. 3
表 2 K1 值随钻孔钻进深度的变化 钻孔号
2m
3m
4m
5m
6m
0. 01 0. 03 0. 01 0. 04 0. 04
0. 02 0. 04 0. 01 0. 07 0. 03
8m 1. 7 1. 9 2. 2 2. 4 2. 5 2. 8
3 3. 1 3. 4 3. 3
8m 0. 02 0. 02 0. 06 0. 07 0. 1
9m 1. 4 1. 6 1. 9
2 2. 4 2. 6 2. 9
3 3. 4 3. 8
9m 0. 08 0. 19 0. 02 0. 06 0. 01
表 1 钻屑量 S 随钻孔钻进深度的变化
钻孔深度
2m
3m
4m
5m
6m
1. 4
1. 6
1. 8
1
1. 6
1. 6
1. 7
2. 1
1. 2
1. 7
1. 8
1. 8
2. 3
1. 5
1. 9
2. 2
1. 9
2. 5
1. 8
2
2. 6
2. 1
2. 6
2. 2
2. 3
2. 9
2. 3
2. 9
2. 6
2. 5
3. 2
图 2 各钻孔 K1 值随深度变化图
对某一区域来说 ,上述两个参数 S、K1 反映的物 理参数敏感性可能存在着差异 , S 值主要表示煤层 应力集中程度大小 ,部分反映煤的强度性质 ; K1 表 示煤层瓦斯大小及其释放速度的快慢 ,两者分别从 地应力和瓦斯的角度反映了煤层的性质 ,可以考虑
6
淮 南 职 业 技 术 学 院 学 报
2009年第 1期 第 9卷 (总第 30期 )
淮南职业技术学院学报 JOURNAL OF HU INAN VOCATIONAL & TECHN ICAL COLLEGE
NO. 1, 2009 VOL. 9, Serial No. 30
煤层抽放钻孔合理封孔深度的确定
丁守垠 1 ,李德参 2
(1. 淮南矿业集团顾桥矿 , 安徽 淮南 232000; 2. 河南理工大学 , 河南 焦作 454010)
第 9卷
结合两者来确定合理的封孔深度 。结合矿山岩石力 学和本矿实际情况 ,作出如下分析 :
图 1反映的原始应力区在巷道往里 9 m 以内的 区域 ,为了提高封孔的效果 ,防止抽放漏气 ,结合本 矿煤层构造裂隙发育的特点 ,确定合理封孔长度为 9 m。
图 2所反映的原始应力区变化范围比较大 ,原 始应力区不易确定 。主要考察钻屑量 S 指标 ,把瓦 斯解析指标 K1 值作为参考指标 ,最终确定顾桥矿 1117 (3)工作面预抽钻孔的合理封孔深度为 9 m。
0. 03 0. 08 0. 01 0. 1 0. 05
0. 07 0. 1 0. 04 0. 07 0. 01
0. 01 0. 03 0. 02 0. 04 0. 03
7m 1. 4 1. 6 1. 8
2 2. 2 2. 4 2. 6 2. 8
3 3. 2
7m 0
0. 12 0. 11 0. 06 0. 08
2 确定抽放钻孔封孔深度的方法
由于煤层内存在大量的构造裂隙发育 ,尤其是 在受采动影响较大的煤体内 ,裂隙也会更发育 ,因 此 ,确定合理的封孔深度对瓦斯抽放来说具有十分
重要的意义 。如果封孔深度太浅 ,封孔长度不能超 过巷道的应力集中带 ,在负压作用下 ,钻孔可以通过 裂隙与外部空间形成回路循环 ,导致空气经裂隙进 入钻孔内 ,进而使瓦斯抽放浓度降低 ,钻孔瓦斯抽放 时间缩短 ,更甚者抽不到瓦斯 。因此 ,合理地确定巷 道的“三带 ”范围是合理确定封孔深度的关键 。 2. 1 巷道的水平“三带 ”的分布区域
表 4 不同封孔长度的抽放效果对比
钻孔号 1# 2# 3#
封孔深度 (m ) 6 9 10
封孔材料 马丽散 马丽散 马丽散
抽放负压 ( kPa) 15 15 15
瓦斯浓度 ( % ) 43. 7 70 70. 60
抽放瓦斯纯量 (m3 /m in) 0. 31 0. 49 0. 50
参考文献 :
[ 1 ] 俞启香. 矿井瓦斯防治 [M ]. 徐州 :中国矿业大学出版 社 , 1992.
全井田发现断层 167条 ,其中正断层 137条 ,逆 断层 30条 ,大致可分为近东西向 、北西向和北东向 三个断层组 。从顾桥矿各煤层揭露地点实地观察情 况看 , 13 - 1 煤层呈层状构造 ,具有较多的次生节 理 、断口参差多角 ,故破坏类型定为 Ⅲ~Ⅳ类之间 , 属于突出煤破坏类型 。11 - 2煤层的破坏类型为 Ⅱ 类 , 11 - 2煤层属于非突出煤破坏类型 。矿井最大 绝对瓦斯涌出量为 93. 56 m3 /m in,最大相对瓦斯涌 出量为 4. 78 m3 / t,顾桥矿为高瓦斯矿井 。
0
-3
≥108
0
-7
≥108
0
- 11
≥108
孔长 (m ) 61 61 62
为了考查不同封孔深度的抽放效果 ,所以在钻 孔抽放负压等参数基本不变的情况下 ,选取具右帮 钻场的三个钻孔进行分析对比 。具体情况见表 4。
4 结语
通过比较 S 值和 K1 值的影响范围 ,得出了钻屑 量 S 值可以作为考察煤体“三带 ”的首要指标 ,瓦斯 解析指标 K1 值可以作为参考指标 ;
[关键词 ] 瓦斯抽放 ; 封孔深度 ; “三带 ”测定 [中图分类号 ] TD712 + . 62 [文献标识码 ]B [文章编号 ]1671 - 4733 (2009) 01 - 0004 - 03 DO I: 10. 3969 / j. issn. 1671 - 4733. 2009. 01. 002
1 矿井概况
顾桥井田的煤系地层为石炭 、二叠系 ,其中二叠 系的山西组与上 、下石盒子组为主要含煤层段 。井 田内二叠系含煤层段总厚 734 m ,含煤 33 层 ,煤层 总厚度为 30. 08 m,含煤系数为 4. 10 %。其中 13 - 1、 11 - 2、8、6 - 2和 1煤层为主要可采煤层 ,平均总厚 21. 14 m; 17 - 2、13 - 1下 、7 - 2和 4 - 1为局部可采 煤层 ,平均总厚 2. 97 m。矿井采用立井分区式开 拓 ,首采区为中央区的北一上山采区 ,首采煤层为 11 - 2煤层 ,作为上部 13 - 1煤层的保护层开采 ,两 层煤层间距为 75 m。
Abstract: The reasonable dep th of sealing hole is not only an important part of gas drainage, but also a key to imp rove the efficiency of the gas drainage. In this paper, a reasonable determ ination of the“three zone”was used to test the 1117 (3) face in Guqiao m ine. A t last, the logical dep th of sealing hole of the coal seam gas drain2 age was obtained through the sim ulation of numerical sim ulation software, which lay a solid foundation on the effi2 cient gas drainage.
由图 2可以看出 ,瓦斯解析指标 K1 值不能够明 显地表示出“三带 ”的具体位置 ,因此 K1 值不能作 为确定合理封孔深度的主要指标 ,但可以作为一个 辅助指标 。
图 1 各钻孔钻屑量 ( S ) 随深度变化图
由图 1可以看出 ,钻屑量 S 在 1~9 m 有逐渐增 加的整体趋势 ,而钻屑量 S 取最大值所处的区域为 : ( 8 m ≤ x ≤10 m; 3 kg≤ y ≤3. 9 kg) ,即单一考虑钻 屑量 S 因素 ,合理封孔深度应为 9 m。
沿煤层掘进巷道后 ,巷道周围煤体由外向里依 次形成卸压带 、应力集中带和原始应力带 (简称为 巷道“三带 ”) 。在卸压带内 ,煤层得到较充分的卸 压 ,同时会形成大量的贯穿裂隙 ,巷道内的空气会经 卸压带的贯穿裂隙被抽入钻孔 ,从而降低瓦斯抽放 浓度和瓦斯抽放效果 。由于煤体应力的变化会造成 不同深度煤体的钻屑量变化 ,因此 ,采用向巷帮打钻 的方法 ,测定不同深度煤体的煤屑量 S 和 k1 值 ,可 以初步确定巷道卸压带 、应力集中带和原始应力带 的分布深度 ,从而确定合理的钻孔封孔深度 。 2. 2 煤层巷道“三带 ”的确定 2. 2. 1 “三带 ”的测定原理
煤矿钻孔管理规定
某煤矿矿顶(底)板巷穿层钻孔施工、验收、抽采管理暂行规定为进一步提高顶(底)板巷穿层钻孔施工质量,加强穿层钻孔抽采效果,特制定本管理规定。
一、钻孔开孔选择钻孔施工地点巷道(钻场)空间必须满足钻机打钻需要,处于巷道断层破碎带的必须进行喷、注浆处理后才能施工。
二、钻孔施工基本要求穿层钻孔孔径2108mm,开孔间距230On1,上向孔必须施工至煤层顶板2100OmnI,下向孔施工至煤层底板23000mm。
若需要更改钻孔孔径、开孔间距及进入顶(底)板深度的,必须报请矿总工程师同意。
三、钻孔封孔要求钻孔封孔必须带压封孔,注浆泵优先选择注浆压力不低于4MPa的电动注浆泵。
采用快速膨胀剂进行注浆,配比重量为1:1;采用水泥浆液配比,封孔浆液的重量比(水:水泥)为1:1.5。
1、上向孔(倾角>5°)封孔要求封孔管管径250mm,封孔管长度214mm,其中最前端为一节InI花管护孔。
封孔有效深度212m。
注浆管长度22m,孔口段采用聚氨脂快速固定封孔管,聚氨酯封堵长度20.5m,封孔管及注浆管外露长度150mm-200mmo聚氨脂来劲后,采用注浆泵向注浆管内注浆,当封孔管返浆后停止注浆,孔口用水泥抹平。
2、平孔(倾角0°~5°)封孔要求封孔管管径25On1nI,封孔管长度214mm,注浆管长度22m,返浆管长度210%封孔有效深度212m。
封孔管两端采用聚氨脂进行封堵,封堵长度20∙5m,封孔管及注浆管外露长度为150mm~200mm。
待聚氨脂来劲后,采用注浆泵带压封孔。
当返浆管返浆后向孔内适当补浆。
3、下向孔(倾角<0°)封孔要求封孔管管径25Omrn,采用全程封孔。
过煤段及以下采用花管护孔。
注浆管长度22m,返浆管长度2m,封孔有效深度212m。
封孔管两端采用聚氨脂进行封堵,封堵长度20.5m。
封孔管及返浆管外露长度为150mm-200mm,待聚氨脂来劲后,采用封孔泵向注浆管内注浆,当返浆管返浆后向孔内适当补浆。
本煤层瓦斯抽采钻孔封孔技术试验研究
2 0 1 3 年第 5期
中州 煤 炭
总第 2 0 9 ຫໍສະໝຸດ 本 煤 层 瓦 斯抽 采钻 孑 L 封孑 L 技 术 试 验 研 究
张 晓 龙
( 河 南理 工 大 学 能 源 科 学 与 工 程 学 院 , 河 南 焦作 4 5 4 0 0 0 )
摘要 : 本 煤 层 瓦 斯 抽 采 钻 孔 一直 存 在 封 孔 效 果 差 的 问题 , 通 过 对 现 有 封 孔 技 术 的分 析 , 指 出 封 孔 深 度 不 足 及 无 主 动支 护力 是造 成 目前 我 国 很 多 矿 井 本 煤 层 瓦 斯 抽 采 浓 度 偏 低 的 主 要 原 因 。 为 此 , 选 择 使 用 囊 袋 式 注 浆
长期 以来 , 瓦斯 灾 害 一 直 是 制 约 煤矿 安 全 及 高
效 开 采 的重要 因素 。 防治煤 矿瓦 斯灾 害 的根本性 措 施 之 一便 是瓦 斯抽 采 , 但 目前 我 国许 多矿 井 的瓦 斯 抽 采 量不 达标 , 抽采 浓度 偏低 , 更 无法 满足 瓦斯抽 采 利 用 的要求 。影 响瓦 斯 抽 采效 果 的 因素 有 很 多 , 从 瓦斯 抽采技 术 环节 上来 划分 , 主要 有打 钻施 工质 量 、
2024年钻孔验收管理制度(五篇)
初中七年级地理上册期末考试题(及答案)(时间:60分钟分数:100分)班级:姓名:分数:一、选择题(共25个小题,每题2分,共50分)1、下列大洲中,被赤道、北回归线、南回归线同时穿过的大洲是()A.非洲B.亚洲C.北美洲D.南美洲2、在沙特阿拉伯,男子的传统打扮是穿长袍、戴头巾。
长袍多为白色,十分宽大。
这些习俗与下列哪一因素有关()A.美观休闲能保暖B.地形崎岖宜行走C.炎热干燥多风沙D.狩猎探险真方便3、既有“热带大陆”和“高原大陆”的称号,又有“富饶大陆”美誉的大洲是()A.北美洲B.亚洲C.非洲D.南美洲4、小明从赤道出发,先向正北,再向正西、正南、正东各走200千米,最后到达的地点位于A.起点 B.起点的正西 C.起点的正东D.不能确定5、乳品加工厂选址时,一般选靠近奶牛养殖场,主要是考虑靠近()A.原料产地B.能源基地C.水源地D.市场6、下列关于地球形状和大小的叙述正确的是()A.地球的形状是规则的正圆球体B.地球表面积为5.1亿平方千米C.地球赤道周长约8万千米D.地球的形状是两极略鼓、赤道稍扁的球体7、亚洲地势的特点是()A.西部高、东部低B.东部高、西部低C.中部高、四周低D.中部低、四周高8、苏联宇航员加加林说:地球看上去更像个水球,这是因为()A.海洋是蓝的B.天是蓝的C.海洋占陆地面积的90% D.地球表面71%是海洋9、撒哈拉以南的非洲存在着严重的人口、粮食与环境方面的问题。
下列措施中对解决上述三种问题都能起到显著作用的是()A.保护森林和草场,严禁乱伐和滥牧 B.控制人口增长,提高人口素质C.发展农业科技,提高粮食产量 D.大量垦荒,增加耕地面积10、下列对澳大利亚的说法,不正确的是()A.是属于南半球的国家B.是一个人口稠密的国家C.是世界活化石博物馆D.是一个坐在矿车上的国家11、解决水资源空间分布不均的有效措施是()A.跨流域调水B.防治水污染C.兴修水库D.节约用水12、世界“雨极”乞拉朋齐,位于下列哪个国家()A.智利 B.英国 C.印度 D.澳大利亚13、下面四幅图中, 地球自转方向正确的是()A.B.C.D.14、台湾是我国的神圣领土,是祖国不可分割的部分。
抽放钻孔及抽采浓度管理规定
贵州五轮山煤业有限公司抽放钻孔施工、抽采浓度管理规定为加强五轮山公司瓦斯抽采精细化管理,保证瓦斯抽采达标,确保公司瓦斯治理目标及安全发展。
根据公司实际,特制定瓦斯抽放及钻孔管理规定如下:1、钻孔施工必须有经过审批的设计,并且悬挂施工现场,施工完的钻场,还必须悬挂竣工图。
2、钻机进入钻场前必须清理到设计高度,设计钻孔中有俯孔时,钻场高度不小于3m。
对需布孔的巷帮或底板必须清至硬壁,并平整施钻现场。
3、开孔前由工区技术员定出方位线,并按设计标出开孔位置,没标清开孔位置的,不得施工。
4、钻孔必须按设计参数打设,方位角、倾角偏差不大于±1º,开孔位置不许出现偏差。
不符规定要求的,不予计算钻孔进尺。
5、钻孔必须打到设计深度,见煤钻孔以过煤0.5m为现场掌握深度。
钻场的当班负责人必须清楚记录见煤深度、煤(岩)层厚度及动力现象等。
记录与实际明显不符或与相邻钻孔区别较大的,不计量。
6、钻孔达到预定深度后,在抽钻杆前必须压风吹孔,吹净孔内煤粉后方可拔钻。
钻孔量验收记录签字齐全,否则不计量。
7、未达至预定深度或未见煤钻孔为无效孔必须封闭,并不予计量。
8、钻孔施工完必须立即挂牌,标清孔号、施工人、验收人、日期等。
与设计明显不符的钻孔必须重新打孔。
否则处罚当班施工人及工区跟班干部每孔50元。
9、封孔段长度按设计要求执行,设计未要求的,不小于8m。
封孔时PE管里端必须绑紧,封严长度不小于0.5m,封孔马丽散用量合适不浪费,在规定时间内送入孔内。
孔口外露不大于0.3m。
10、水泥、水、水玻璃按规定(重量100:80:3)配比,严禁浪费。
按计量装置搅拌均匀,超过设计用量一倍的,分析原因。
11、封孔材料能复用的,必须及时退下复用。
不能复用的,回收井上材料库。
12、封孔管路接头必须保证严密不漏气,必要时在接头处涂抹马丽散。
封完孔一个原班后联抽。
13、抽放钻场必须安设负压表、流量计、放水器。
抽放支管吊挂高度不妨碍行人,放水器必须在管路最低点,钻场内多通尽量放低放平,防止孔内水回流。
瓦斯抽采钻孔主要封孔方法分析
瓦斯抽采钻孔主要封孔方法分析摘要:煤矿瓦斯抽采对于我国的抽采行业来讲很是常见,抽采主要以封孔为主要方式,而钻孔周围的缝隙范围探究不清晰,封孔的长度也很不明确,注浆的压强很低,经过多年对瓦斯治理技术的不断摸索、创新并吸取经验,总结出整个瓦斯治理工程最基础的就是“孔封严”,其中封孔是抽采效果和抽采质量关键。
文章主要对瓦斯抽采钻孔主要封孔方法进行了分析。
关键词:抽采钻孔;两堵一注;瓦斯浓度瓦斯治理工作是对事故进行防范的重要手段之一,同时瓦斯事故也是当前煤矿行业发展中出现影响最为严重的自然灾害之一。
对瓦斯进行抽采是对当前瓦斯含量高、涌出量大的最重要解决方式之一,因此我们更需要对这项工作的开展引起关注和重视,充分认识到这项工作对我们社会发展和煤炭行业进步的重要性。
在煤矿行业的发展过程中,对矿井瓦斯抽采效果造成影响的因素十分多样,其中比较典型的就是抽放钻孔的封孔质量问题,这一问题也是当前开展抽放工作最为基础的一个环节。
因此这也要求我们在工作过程中有效开展钻孔抽采的作用,从而达到最佳的抽采效果,为实现抽采工作的达标奠定有效帮助。
1 带压封孔基本原理煤层瓦斯抽采带压封孔技术,是基于采煤工作面煤壁内存在的应力扰动沟通裂隙,利用带压注浆方式来达到改变瓦斯抽采钻孔周围煤体特性和密封微孔裂隙的目的。
该技术利用注浆设备,以一定压力将浆液材料压注到瓦斯抽采钻孔封孔段空间及周围孔壁煤体扰动裂隙内部,浆液在注浆压力作用下,可以劈裂、扩展孔壁内煤体裂隙,充填孔隙和煤体凹凸面,增大浆液扩散范围;并在大渗透压力梯度作用下渗入煤体微裂隙内,并产生凝聚力,待浆液固化后,形成树枝状分布,并与煤体颗粒固体粘结在一起,以便彻底密封瓦斯泄漏通道。
具体工艺为:封孔前利用压风吹净孔内钻屑,然后将抗压无裂缝瓦斯抽采管放入抽采钻孔内一定深度,利用聚氨酯快速构筑抽采钻孔封孔段注浆空间。
待聚氨酯完全固化后,再通过孔口端预留注浆管利用压力可调双液风动注浆泵向封孔段密闭空间注入水泥浆,要求达到一定的注浆压力。
煤矿井下抽放钻场质量标准化2011.8.13
中马村矿井下钻孔施工安全质量标准化标准一、瓦斯抽放钻场、钻孔应符合下列规定:(1)钻场应布置在(煤)岩完整处,钻孔数量严格按设计施工。
(2)钻孔必须封孔严密。
封孔深度:岩孔不少于8米,煤孔不少于10米,若煤(岩)壁裂隙影响造成漏气时要加大封孔深度,建议每孔使用8~10袋聚氨脂封孔,孔口用水泥砂浆封孔不少于1m。
钻场内必须保持良好通风,严防瓦斯超限或积聚。
(3)钻场必须悬挂施工图板。
图上必须标明钻孔各种参数(钻孔编号、长度、方位、倾角等);钻孔管理牌板上应填写单孔流量、单孔瓦斯浓度、单孔负压测定人姓名和测定日期等技术参数,要求每7天测定记录一次,牌板吊挂高度统一距底板1.4m。
(4)钻机开工前将所有连接管路检查,发现漏油及时更换油垫、损坏零部件。
发现漏油不处理者,施工小组成员每人罚5分。
施工组长每人必须携带以下工具及监测仪器:便携式一氧化碳报警仪、便携式甲烷监测报警仪、维修工具、备用O型圈(油垫)、记录用笔和本、更改牌板用笔等必须工具。
少带或不带者扣除当班组长5分。
(5)现场施工环境要求:1)风水三通,管线必须使用塑料电缆吊挂平直,不准使用红绳,铁丝。
风水管路杜绝跑、冒、滴、漏。
2)钻机操作台、推进架、液压泵站间连接油管每两根一组捆绑,吊挂管路所用红绳必须及时回收,发现一根扣责任人1分。
若现场有其他区队所施工的牌板,隔爆水棚等设备,钻机移走后及时恢复清理,按要求保证施工地点整洁。
3)灭火器和黄土箱放置在上风侧,保证正常使用。
灭火器不准使用红绳和铁丝悬挂,放置在专用的灭火器架上,悬挂高度已使用方便为准,黄土箱黄土符合焦煤相关规定,黄土表面必须湿润,不准有煤粉,黄土保持蓬松,易抓取,不合格者重新配置。
以上两样距操作钻工不准超过2m。
4)操作台、钻机推进架、液压泵站打钻结束必须清洗,不准有油泥,煤粉,打钻及时清理,不能清理的将煤拍成规则梯形、洒水降尘。
钻场10m范围内不准存水,必要时在合适地点挖积水坑加水泵排水。
矿井瓦斯抽采钻孔封孔方法
钻孔封孔方法1、扩孔水泥封孔法,封长6m以上。
适合上行孔。
2、水泥袋式封孔法,封长6m以上。
适合所有角度孔。
3、聚胺脂缠绕封孔法,封长3m。
适合所有角度孔。
麻袋片+聚胺脂麻袋片+聚胺脂4、封孔质量也直接影响抽放效果的好坏,在实际抽放过程中常出现钻孔封孔长度不够、封孔不严密,造成通孔漏气现象。
因此必须切实改进封孔方式和方法,有效提高抽放效果。
下一步我们将改进封孔的方法,采用聚胺脂和注浆泵注水泥砂浆封孔,切实提高封孔质量,减少钻孔漏气现象。
改进后的裂隙带和本煤层封孔方法见下图:(1)施工本煤层钻孔中夹钻问题。
由于煤层松软,在施工钻孔时常常出现夹钻现象。
针对这一问题经过摸索研究采用矿井压风代替静压水排渣进行抽放钻孔施工,改进后,较利用静压水施工每班工作量提高50—80m,同时有效地防止了施工过程中出现夹钻杆、断钻杆事故,提高了施工效率。
2)抽放钻孔封孔漏气问题。
经过分析认为:出现漏气的原因为本煤层抽放孔采用原封孔灌注水泥封孔工艺,注进水泥浆后,在导流管、导气管或钻孔上部始终有一定的沉淀水存在,沉淀水被煤吸干后形成缝隙,在抽放时,就会出现漏气。
为了进一步解决抽放钻孔封孔问题,尝试灌注聚胺脂封孔,见下图,经过试验,封孔后打压可达到0.05—0.3MPa,抽放时瓦斯浓度为55—60%,最高可达到80%以上,而灌注水泥浆封孔的钻孔在抽放时瓦斯浓度为35—40%,通过以上结果对比证明采用灌注聚胺脂封孔工艺效果较好,初步解决了低透气松软煤层封孔问题。
)4、聚胺脂袋式封孔法,封长3m以上。
适合所有角度孔。
5、套管封孔法,封长30m以上,套管50m以上。
适合上行孔。
见图6所示为钻孔下套管和封孔工艺图。
这种钻孔的优点是钻机机械性能要求一般,象国产SGZ—ⅢA钻机就可满足要求,另外使用灵活方便,对井下钻场没有特殊要求,机动性较强,在钻孔下套管技术采用后大大提高了抽放效果和质量,也是井下煤层气开发的主要技术方法。
图6钻孔下套管和封孔工艺图2.3.5 顶板瓦斯道法6、机械压缩橡胶封孔法,封长3m以上。
煤层抽放钻孔合理封孔深度的确定
煤层抽放钻孔合理封孔深度的确定
丁守垠;李德参
【期刊名称】《淮南职业技术学院学报》
【年(卷),期】2009(009)001
【摘要】钻孔的合理封孔深度不仅是瓦斯抽放的一个重要环节,而且是提高瓦斯抽放效率的关键;采用合理测定"三带"的方法,在顾桥矿1117(3)工作面进行了试验,通过数值模拟软件的模拟,得出了顾桥矿1117(3)工作面预抽钻孔的合理封孔深度,从而为高效的实现瓦斯抽放打下坚实的基础.
【总页数】3页(P4-6)
【作者】丁守垠;李德参
【作者单位】淮南矿业集团顾桥矿,安徽,淮南,232000;河南理工大学,河南,焦
作,454010
【正文语种】中文
【中图分类】TD712+.62
【相关文献】
1.利用相邻区域瓦斯抽放数据确定煤层瓦斯合理抽放时间 [J], 齐黎明;王轶波;王伟;李勇军
2.瓦斯抽放钻孔合理封孔深度的确定 [J], 李博章;孙重兴
3.三项指标确定煤层瓦斯抽放钻孔封孔深度与工艺 [J], 张健
4.顺煤层瓦斯抽放钻孔合理封孔深度研究 [J], 陈宾
5.瓦斯抽放钻孔合理封孔深度研究 [J], 刘先新
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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。
抽放钻孔封孔工艺及技术措施
浅谈抽放钻孔封孔工艺及技术措施[摘要]:本文针对煤层抽放瓦斯采用水泥石膏浆机械封孔新工艺,能够有效提高抽放钻孔封孔质量,提高抽放效果。
[关键词]:抽放钻孔封孔工艺中图分类号:f768.7 文献标识码:f 文章编号:1009-914x(2012)26- 0463 -01一、前言抽放瓦斯措施是解决煤层瓦斯问题最有效、最直接的办法之一,封孔效果的好坏将直接影响抽放效果。
长期以来,采用黄泥封孔或水泥药卷封孔,封孔长度一般只能达到3米左右。
由于受放炮等因素的影响,巷道前方3~5m范围内岩体通常情况下都有裂隙与巷道相通,形成漏气通道;另外,黄泥或水泥药卷干化凝固后,可能产生裂缝或收缩,也将影响抽放钻孔气密性。
因此,原有封孔方式封孔深度不足、封孔效果差,影响抽放孔口负压,导致抽放瓦斯浓度低,抽放效果差。
二、封孔工艺的改进针对抽放钻孔封孔质量问题,我们总结借鉴了其它矿井成功经验并加以改进,形成了一套全新的封孔方法,在瓦斯抽放过程中取得了很好的效果。
1.封孔机械由于人工封孔深度难以达到要求,可以选用电动灌浆机进行封孔,其电机功率为4.5kw,灌浆垂高可达20m,能够满足普通抽放钻孔封孔要求。
2.封孔材料2.1封孔浆机械封孔需使用流质材料,通常情况下选用的是水泥砂浆进行封孔。
水泥砂浆凝固后有一定程度的收缩,降低了钻孔的密封质量,从而降低了抽放负压,影响抽放效果。
为此,可以选用水泥石膏浆作为封孔材料,即在水泥浆内加一定量的膨化石膏,利用石膏的膨胀充填水泥浆固化收缩后的钻孔空间,起到完全密封钻孔的作用;另外,水泥石膏浆为流体物质,在封孔机供给的压力作用下,渗透到煤、岩体裂隙中,能有效防止钻孔围岩漏气现象。
在实际应用中,水泥、石膏比及水泥石膏浆的稠度都将影响封孔效果,通常情况下,水泥:石膏:水配比取7:1:12较为适宜;现场操作时,可将手掌插入水泥石膏浆中,以能清晰看到掌纹这最佳。
2.2孔内抽放管3.封孔深度抽放钻孔封孔深度视抽放地点煤岩条件而定。
