孟津矿穿层抽采孔漏气原因分析及封孔工艺改进

发布时间：2021-11-19 05:37

　　针对孟津煤矿底板巷穿层抽采钻孔漏气问题进行研究分析,发现所用的"两堵一注"封孔技术存在封孔连管漏气接口多、爆破阀可靠性差等缺陷。在此基础上对封孔工艺进行了改进,将原2 m/根的丝接式封孔管改为整根PE通管,并通过增设一趟注浆管去掉爆破阀。现场应用实验结果表明:改进后的封孔新工艺有效减少了穿层抽采钻孔漏气,提高了抽采浓度和抽采效果,对煤矿的瓦斯抽采与瓦斯事故防治具有重要的借鉴意义。 

【文章来源】：河南工程学院学报(自然科学版). 2020,32(04)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

改进前的封孔工艺结构

为了查找钻孔漏气原因,对井下封孔工作进行了现场调查及跟班写实,发现钻孔注浆时存在从钻孔内而不是返浆管返浆的异常情况。为此,把便于观察的?108 mm透明PVC管当作抽采钻孔,在地面开展了3孔次的物理实验(见图2)。实验时,先将两根分别带里、外囊袋的封孔管连接,一端用堵头密封,另一端通过抽采连接管与空压机相连;然后,在管路接口涂抹肥皂水,并用空压机对封孔管注气,观察其漏气情况;最后,将封孔管去掉堵头并送入PVC管中,按井下流程注浆封孔。3次实验结果如下:第1次,封孔管路注气压力达到8 kPa时,封孔管接口处便开始冒泡,即出现漏气;之后注浆时,封孔器爆破阀在爆破压力为1.0 MPa时提前裂开,浆液在囊袋未完全胀起时便从爆破阀流出并越过囊袋从PVC管返出。第2次,当注气压力达到9.5 kPa时,封孔管接口开始漏气;当浆液压力为1.6 MPa时爆破阀自动裂开并使浆液流出对两个囊袋之间的钻孔段成功进行注浆。第3次,当注气压力达到10 kPa时,封孔管接口开始漏气;当浆液压力上升到2.6 MPa时,爆破阀还未裂开但外囊袋破裂,使得浆液卸压并从PVC管流出。

针对爆破阀可靠性差的问题,可通过增设一根注浆管去掉爆破阀解决。封孔时,先用原注浆管注两个囊袋,再用增设的注浆管注两个囊袋之间。同时,在靠近里端囊袋的封孔管上开设了两个小孔,并用透气而不透浆的高强度纱布包裹,以便向两个囊袋间注浆时,其间的空气可透过纱布和小孔从PE管流出。4 现场应用实验及效果


本文编号：3504397