松軟突出煤層長及定向長鉆孔施工關鍵技術與裝備(編輯修改稿)
2025-01-20 01:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ：“在煤、巖層中鉆孔，應采取濕式鉆孔。煤（巖）與瓦斯突出煤層或軟煤層中瓦斯抽放鉆孔難以采取濕式鉆孔時，可采取干式鉆孔，但必須采取捕塵、降塵措施，工作人員必須佩戴防塵保護用品?！痹阢@孔施工中，采用濕式鉆孔，基本能解決鉆孔粉塵問題。但是，采取干式鉆孔時，粉塵污染極其嚴重，粉塵濃度高達 1 000 mg/m3以上，嚴重影響作業(yè)人員身體健康，并造成安全隱患。因此有效降低干式鉆孔時的粉塵濃度，已成為目前煤礦井下，特別是高瓦斯突出礦井急需解決的問題。 目前，國內(nèi)采用風力排渣的壓縮空氣壓力達 MPa，壓空耗量 68 m3 /min（標準狀況），通常采用的降、除塵措施主要是在孔口安設帶套管的收塵罩，然后在收塵罩內(nèi)噴霧降塵，其收塵效率一般在 50%～60%除塵效率在 60%～ 70%，總體降塵效率只能達到 30%～ 40%，鉆孔周圍的粉塵濃度仍高達 600 mg/m3以上，遠遠超過國家衛(wèi)生標準。 5）鉆孔施工除塵技術及裝備 （ 2） 水環(huán)泵動力型除塵器 ①技術原理 該除塵器 采用多種除塵機理相結合的三級除塵技術： 第一級 采用慣性除塵機理，去除大部分較大粒徑的粉塵， 第二級 采用濕式洗滌過濾捕塵技術， 第三級 采用旋風脫水和旋流捕塵相結合的高效捕塵技術。 鉆孔施工除塵技術及裝備 鉆孔施工除塵技術及裝備 ② 工作原理 ：打開除塵器的進水閥，啟動水環(huán)真空泵，在封孔器內(nèi)形成微負壓。鉆孔時產(chǎn)生的粉塵在壓縮空氣的作用下，從孔底高速向外擴散，進入封孔器后由于擴散空間的急劇增大，風速快速降低，大顆粒的粉塵在封孔器內(nèi)由于重力的作用沉降下來，經(jīng)封孔器下部的排塵口排出。沒有被沉降下來的粉塵在真空泵的作用下，被吸進除塵器內(nèi)。粉塵進入除塵器后，首先經(jīng)過一級慣性除塵，大顆粒粉塵被進一步沉降落入灰斗，落人灰斗的大顆粒粉塵達到一定質量，灰斗底板自動打開，排出粉塵后底板自動關閉；細微顆粒在風流的帶動下進入過濾除塵段，過濾除塵段設有過濾網(wǎng)和新型螺旋噴嘴，螺旋噴嘴噴出的霧化水在過濾網(wǎng)上形成水膜。當粉塵經(jīng)過該水膜時被攔截下來，大部分粉塵和水形成的塵水混合物經(jīng)排污通道進入污水箱。小部分塵水混合物進入真空泵，由真空泵排入離心旋流氣水分離器，利用離心分離原理將塵水混合物與氣體分離，進一步提高除塵效率。干凈的空氣由排氣口排出除塵器。氣水分離器分離下來的塵水混合物進人污水箱。污水箱內(nèi)的污水由溢水口排出除塵器。 鉆孔施工除塵技術及裝備 ③ 除塵裝備技術參數(shù) Ⅰ 、 處理風量 干式鉆孔工藝耗氣量通常在 8m3/min左右，通過對配套水環(huán)真空泵的選型試驗，確定處理風量為 11. 8 m3 /min。 Ⅱ 、 除塵器工作阻力 除塵器的工作阻力不大于 800 Pa。 Ⅲ 、 除塵效率 除塵器的總粉塵除塵效率大于 99%；呼吸性粉塵除塵效率大于 90% Ⅳ 、 脫水效率 除塵器的脫水效率 ≥95%。 鉆孔施工除塵技術及裝備 ④ 井下工業(yè)性試驗 除塵器于 2023年 9月至 2023年 11月在盤江煤電（集團）有限責任公司山腳樹煤礦進行了為期 3個月的井下工業(yè)性試驗，結果表明： 試驗期間除塵系統(tǒng)運行平穩(wěn)、安全可靠。同時，除塵器的總粉塵除塵效率達到 99. 45%，呼吸性粉塵除塵效率達到 99. 06%，收塵罩的收塵效率達到98. 1%，除塵系統(tǒng)降塵效率達到 97. 56%。 立體交叉鉆孔布孔增透技術 國內(nèi)外礦井試驗與應用結果表明，立體交叉鉆孔預抽能提高瓦斯抽采量、抽采率和煤層透氣性系數(shù)。不同地質條件下，最優(yōu)交叉鉆孔的間距不同。 1）交叉鉆孔布孔增流提透原理： ① 鉆孔交叉點及其鄰區(qū) 塑性與流變范圍增大 ，即卸壓范圍加大與卸壓程度加深，卸壓提透增流； ② 各孔之間 互通成網(wǎng) ，其任一孔不會出現(xiàn)像平行孔的單一孔那樣：某點垮孔或被堵，整個鉆孔瓦斯都轉化為難流出狀態(tài)，形成斷流或微流 ③ 由于工作面推進，從斜向孔孔底最先進入卸壓增透區(qū)獲得卸壓流起，一直延續(xù)到孔口被回采止，比平行孔在邊采邊抽卸壓帶中的 時間長 ，況且在現(xiàn)場軟煤中的孔位看不到孔洞，斜孔出露端基本不形成漏氣與短路 。 立體交叉鉆孔布孔增透技術 立體交叉鉆孔布孔示意圖 立體交叉鉆孔布孔增透技術 2） 焦作九里山礦現(xiàn)場試驗研究成果 1994～ 1
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1