集團(tuán)公司瓦斯治理技術(shù)(編輯修改稿)
2025-08-10 02:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 以2000米長巷道計(jì)算，僅封孔費(fèi)可節(jié)省170萬元以上。4 結(jié) 論 條帶預(yù)抽地點(diǎn)積極采取增透措施是提高抽采效果的前提。煤層透氣了，細(xì)套管（Φ12mm）能抽出大純量瓦斯；反之，套管雖粗，大馬拉小車，抽不出多少瓦斯。 定點(diǎn)(段)式采用囊袋返漿管作為抽采管,，較傳統(tǒng)式孔口“一堵多注”封孔單孔節(jié)省成本35～76%。 定點(diǎn)（段）式封孔工藝適用于穿層鉆孔預(yù)抽，特別對地壓大、圍巖破碎不易封堵及運(yùn)輸進(jìn)材困難地點(diǎn)，省時(shí)、省力、省材料，且抽采效果好，而巷道噴注漿對鉆孔抽采濃度影響不大。 快速測壓技術(shù)及裝備研制1 問題的提出傳統(tǒng)測壓鉆孔施工需要三次注漿，測壓鉆孔施工時(shí)間長、工序復(fù)雜，鉆孔巖層段有涌水時(shí)，注漿堵水困難，容易造成測壓室內(nèi)進(jìn)水，造成測壓數(shù)值失真，存在鉆孔施工工藝復(fù)雜、鉆孔施工時(shí)間長，導(dǎo)致測壓周期長、鉆孔巖層段涌水封堵困難等問題。2 測壓技術(shù)及裝備 鉆孔施工。按鉆孔設(shè)計(jì)參數(shù)一次性用Ф113mm鉆頭施工至見煤2m后停鉆，采用壓風(fēng)將孔內(nèi)煤巖粉吹盡，起出鉆桿。 封孔技術(shù)。 下套管：自孔口依次下1根2m的1吋PVC花管、1根1m的1吋PVC實(shí)管（固定囊袋1）、3根2m的1吋PVC實(shí)管、1根1m的1吋PVC實(shí)管（固定囊袋2）、采用管接進(jìn)行連接；花管處于煤層段，包有紗網(wǎng)且前端帶有尖錐；測壓膠管（直徑6mm）穿過囊袋囊袋2，然后插入花管內(nèi)；囊袋1處于煤層底板位置，囊袋2兩端采用實(shí)心錐形接頭固定。 注漿：首先采用注漿管1進(jìn)行注漿，當(dāng)囊袋1膨脹后，鉆孔出漿，此時(shí)停止注漿并用清水反復(fù)沖刷注漿管1；再用注漿管2進(jìn)行注漿，當(dāng)囊袋2膨脹后，爆破閥打開，繼續(xù)注漿直至注漿管1返漿后扎緊注漿管1，當(dāng)注漿壓力穩(wěn)定在2MPa及以上時(shí)，注漿結(jié)束。封孔如圖1所示。 測壓裝置。測壓裝置主要由囊袋封孔器、1吋PVC套管、1吋拉絲鐵套管、6mm測壓管（符合AQ10472007標(biāo)準(zhǔn)）和壓力表組成。其中，囊袋封孔器是氣室封堵裝置，1吋PVC套管是連接各部分的骨架，1吋拉絲鐵套管外纏繞紗布，是測壓氣室，6mm測壓管，其孔底段為花管，是測壓通道。結(jié)構(gòu)圖如圖2所示圖2 結(jié)構(gòu)圖 注意事項(xiàng)。 下套管封孔前根據(jù)見煤點(diǎn)計(jì)算好測壓管長度，確保囊袋1封至煤層底板位置。 ：1配置水泥漿液，前期注漿要放慢注漿速度，確保囊袋漲開、爆破閥正常打開。 后續(xù)注漿時(shí)可稍微加快注漿速度，待注漿壓力穩(wěn)定在2MPa及以上后方可停止注漿。 待封孔注漿結(jié)束凝固24h后方可裝壓力表，及時(shí)觀測壓力表讀數(shù)。3 現(xiàn)場試驗(yàn)情況 顧橋礦南區(qū)南三矸石膠帶機(jī)石門揭112煤測壓鉆孔試驗(yàn)情況。 試驗(yàn)區(qū)瓦斯地質(zhì)情況112煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，軟分層不發(fā)育，揭煤區(qū)段無大的地質(zhì)構(gòu)造影響，瓦斯賦存條件良好。根據(jù)南三112回風(fēng)斜巷揭11112煤層實(shí)測資料， ，；， ，；。 測壓孔設(shè)計(jì)在南三矸石膠帶機(jī)石門迎頭左幫鉆場設(shè)計(jì)2個(gè)測壓孔，距112煤法距7米位置，1孔方位55176。、傾角60176。、設(shè)計(jì)孔深23m，2孔方位96176。、傾角61176。、設(shè)計(jì)孔深21m。 測壓情況兩個(gè)測壓孔施工時(shí)間為7月20～21日，每個(gè)鉆孔施工開始到上壓力表時(shí)間為1天。測得的瓦斯壓力變化情況見圖4。從圖4我們可以看到1，并在以后3天內(nèi)瓦斯壓力變化不超過5Kpa，2，并在以后3天內(nèi)瓦斯壓力變化不超過5kPa。 1413（3）運(yùn)順外段揭131煤測壓鉆孔試驗(yàn)情況。 試驗(yàn)區(qū)瓦斯地質(zhì)情況該處131煤層為黑色，塊狀，粉末狀，屬半亮性煤。，局部區(qū)段老頂砂巖直覆；直接底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖及131下煤層?！?。 測壓孔設(shè)計(jì)1413（3）運(yùn)順外段距131煤層頂板法距10m前，在南二下盤區(qū)131膠帶機(jī)大巷內(nèi)設(shè)計(jì)3個(gè)測壓鉆孔（3），其中1測壓孔布置在巷道正后方，2測壓孔布置在巷道正前方，3。其中3孔采用點(diǎn)注式測壓工藝，鉆孔方位128176。、傾角60176。、設(shè)計(jì)孔深42m。 測壓情況鉆孔施工時(shí)間為8月27日早班到28日夜班，共計(jì)4個(gè)小班，測得的瓦斯壓力情況見圖5。從圖5我們可以看到3，并在以后6天內(nèi)瓦斯壓力變化不超過5kPa。4 結(jié)論快速測壓成套裝備的研制與應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)了測壓準(zhǔn)確、縮短了測壓周期，而且簡化了測壓鉆孔施工工藝，節(jié)約了測壓成本低。 測壓快速準(zhǔn)確。采用快速測壓裝備可以對鉆孔巖孔段進(jìn)行帶壓注漿，有效封堵鉆孔內(nèi)裂隙水，杜絕了裂隙水進(jìn)入測壓氣室，避免了水對測壓的應(yīng)用，同時(shí)，測壓管為一根整管，避免了接頭漏氣，確保測壓準(zhǔn)確可靠。 簡化了測壓鉆孔施工工藝。采用快速測壓裝備，測鉆孔直接施工至見煤2m停鉆，鉆孔一次成孔。 測壓周期短。測壓鉆孔節(jié)約了兩次注漿兩次成孔的時(shí)間，測壓孔施工時(shí)間由7天減少到1天。 降低成本。采用快速測壓裝備測壓鉆孔封孔費(fèi)用410元/孔，而傳統(tǒng)工藝，單孔封孔費(fèi)用達(dá)1650元/孔，可以節(jié)約1240元。兩種測壓工藝材料對比表如表1所示。表1 兩種測壓工藝材料對比表（按孔深30m）測壓工藝測壓用時(shí)測壓材料材料費(fèi)用（元）快速測壓1天囊袋1套，特效水泥60kg，；，1吋管箍6個(gè)。410傳統(tǒng)測壓7天二次透孔，按30米算，；425水泥1600kg，；4分鐵管64m，4分管箍28個(gè)，；聚氨酯2組。1650 張集礦高壓水力割縫增透技術(shù)1 概況1415A底抽巷設(shè)計(jì)長度1510m，上距離1煤底板12~15m，主要施工條帶預(yù)抽鉆孔和工作面網(wǎng)格預(yù)抽鉆孔，，，(MPa2?d)，針對硬煤層水力沖孔增透效果差的實(shí)際情況，在1415A底抽巷進(jìn)行了高壓水力割縫增透試驗(yàn)。2 高壓水力割縫增透試驗(yàn)鉆孔設(shè)計(jì)本次試驗(yàn)共設(shè)計(jì)鉆孔4組，組間距20m，每組布置5個(gè)鉆孔，鉆孔傾角20~45176。，孔深30~80m，煤段10~30m。其中第一組與第二組作為試驗(yàn)孔進(jìn)行水力割縫，第三組與第四組作為對比孔不進(jìn)行水力割縫。具體鉆孔參數(shù)如表1所示，鉆孔平剖面圖如圖2所示。表1 水力割縫試驗(yàn)鉆孔設(shè)計(jì)參數(shù)表每組孔號/方位角/176。傾角/176。見煤孔深/m設(shè)計(jì)孔深/m11~419012~429013~439014~449015~4590圖1 水力割縫鉆孔設(shè)計(jì)平面圖圖2 水力割縫鉆孔設(shè)計(jì)剖面圖3 高壓水力割縫裝置及試驗(yàn)要求 高壓水力割縫裝置高壓水力割縫裝置主要包括高壓旋轉(zhuǎn)接頭、金剛石水力割縫鉆頭、水力割縫淺螺旋鉆桿、高低壓轉(zhuǎn)換器、高壓清水泵，主要是利用高壓水射流的切割作用，使鉆孔煤孔段人為再造裂隙，增大煤體
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