低浓度抽采钻孔压缩空气循环脉冲疏堵增透技术研究

发布时间：2025-03-18 00:05

　　 针对瓦斯抽采过程中存在的透气性低、钻孔堵塞,引起瓦斯流动通道封闭造成的瓦斯抽采浓度低等问题,通过研究压缩空气循环脉冲疏堵增透机理,优化关键技术参数,研制基于压缩空气循环脉冲动力作用的抽采钻孔自动疏堵增透装置,并进行现场工业试验。研究结果表明:利用压缩空气循环脉冲装置对钻孔疏堵增透后,能将钻孔内的堵塞物破碎运出钻孔,并在抽采钻孔周围煤体中形成新的裂隙。疏堵前后,典型代表性钻孔瓦斯浓度最大变化倍数8.3,平均变化倍数5.2。纯流量最大变化倍数24.18,平均变化倍数11.6,明显提高了低浓度瓦斯钻孔的抽采效果。

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【部分图文】：

图1 抽采钻孔自动疏堵增透装置结构

装置利用井下压缩空气作为动力,通过进气管将井下压缩空气引至装置主机控制面板上的总气源开关,然后打开压风增压开关,装置开始运行;当孔内压力达到设定压力值后,装置中的自动泄压阀门打开,钻孔中的气体压力突然降低,钻孔堵塞物及钻孔周围煤体遭受拉伸撕裂破坏,粉碎的堵塞物随着压缩空气一起冲出....

图2 抽采钻孔布置

为验证压缩空气循环脉冲疏堵增透机理和装置的应用效果,自2019年9月至12月,在平顶山天安煤业股份有限公司十二矿己15-31020中部低位瓦斯治理巷进行了现场工业试验,己15煤层倾角12°～23°,平均16°,煤厚3.2～4.5m,平均煤厚3.3m,己15-17煤层最大原始瓦斯含....

图3 钻孔试验前瓦斯浓度和观测期内平均瓦斯浓度对比曲线

代表性抽采钻孔补56-9疏堵增透前后瓦斯浓度随时间的变化曲线如图4所示。试验前,该孔已联网抽采101d,钻孔施工深度24m,疏堵前孔深7m,疏堵后孔深20m,疏堵前抽采浓度2.4%。疏堵增透后,检测83d,最高抽采浓度达20%,平均浓度12.5%,观测期内,疏堵前后瓦斯浓度最大变....

图4 补56-9钻孔疏堵前后瓦斯浓度随时间的变化曲线

图3钻孔试验前瓦斯浓度和观测期内平均瓦斯浓度对比曲线3.4疏堵增透前后钻孔瓦斯流量变化

本文编号：4035681