穿层瓦斯抽采钻孔通管直连新型封孔工艺研究

发布时间：2024-12-21 06:10

　　 为了解决义煤集团孟津煤矿底抽巷穿层钻孔抽采浓度低、衰减快的技术难题,基于矿压"三带"理论,分析钻孔围岩裂隙带分布,明确钻孔抽放时可能漏气的通道,通过工程试验,确定封孔段的长度和位置;根据现场测量的钻孔抽放管不同部位的抽放浓度和地面试验,分析抽放管的漏气环节,确定了抽放钻孔通管直连的连管方式;封孔注浆方面,在分析钻孔封孔工艺流程的基础上,从水灰配比分析浆液终凝的膨胀率,从注浆工艺改进封孔器,经地面和现场试验,得出合理水灰比1∶2和两堵两注封孔器。综合封孔工艺全过程,提出通管直连带压封孔技术。结果表明:采用通管直连带压封孔技术提高钻孔抽采浓度到原来的2倍以上。

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【部分图文】：

图1 通管直连封孔工艺示意图

通管直连带压封孔原理是利用整体式单一PE管替代原有插接式PVC实管，通过改进的囊袋式“两堵两注”封孔器进行封孔。通过减少连管的漏气环节、合理设置封孔段位置及长度、特定注浆压力，提高抽采浓度、延长有效抽采期的目的。具体工艺：钻孔成孔后，扫孔，钻孔煤段采用准40mm筛管，筛管与准4....

图2 钻孔布置示意图

试验在孟津煤矿12070工作面中部底抽巷进行，巷道4.5m（宽）×3.4m（高）。主采煤层为二1煤，倾角3°～7°，平均厚度3.02m，煤层瓦斯含量7.41～10.68m3/t，煤层瓦斯压力0.1～1.35MPa。煤层底板主要为泥岩和砂质泥岩，少量为粉砂岩或细砂岩，厚度....

图3 不同连管封孔工艺抽采效果对比

采用通管直连的封孔工艺和传统拼接连管的封孔工艺分别封孔1个钻场，各15个钻孔，并对钻场的抽采瓦斯进行了30d的测量，不同连管封孔工艺抽采效果对比如图3。通管直连钻孔初始抽浓度较高，达87%以上；传统封孔连管钻孔平均始抽浓度为41.4%，通管直连钻孔平均始抽浓度为传统封孔连管钻孔....

本文编号：4018528