煤矿封孔试验报告
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煤矿瓦斯抽采钻孔主要封孔方式剖析摘要:目前,传统的抽采孔封堵方式是采用聚氨酯、水泥砂浆封孔或膨胀胶囊机械封孔,其中,聚氨酯容易发泡,封孔效率高,但进行封堵时容易出现封堵不严密、注浆管易堵塞等问题,水泥砂浆封堵时,向孔内注水泥浆过程中有瓦斯不停地泄漏,在水泥浆干燥凝固之前,孔内瓦斯气体将充填的水泥砂浆中冲开一定的缝隙,造成瓦斯泄漏,封堵效果不好等,膨胀胶囊机械式封堵装置,在封堵完成后,随着时间推移,孔内瓦斯集聚量变大,压力增加,完成固定的封堵装置在压力推动下随着胶囊收缩慢慢出现松动,出现漏气,使用效果不好,针对以上封孔方式存在的问题,研究提出瓦斯抽采钻孔封孔装置及封孔工艺。
关键词:抽采钻孔;封孔装置;封孔工艺;储水腔;水泥腔1封孔原理为了提高抽采封孔质量,针对目前封孔技术的不足,研究提出一种煤矿瓦斯抽采钻孔封孔装置,对抽采钻孔进行封孔后,随着煤壁向钻孔内瓦斯涌出,孔内瓦斯量不断增加,通过水和水泥的混合对孔洞进行封孔。
能够防止抽采钻孔内瓦斯气体对水泥和水的混合浆体凝固前造成裂隙等影响,使浆体封孔效果更好,封孔严密,并且能够随着抽采孔内瓦斯气体的不断增加,对抽采孔进行封孔,封堵效果更好,该装置由主体装置和封堵装置组成。
1.1主体装置主体装置由弹性套、盖板、主体筒、紧固螺纹、导气槽和连接板组成,2个连接板分别置于弹性套的两端,连接板由刚性材料制成,弹性套一端的连接板中部开有通孔,主体筒一端置于弹性套一端的连接板上,外侧置有紧固螺纹,由刚性材料制成,主体筒上对称开有2个导气槽,且分别和主体筒内相连通,2个盖板分别置于主体筒内壁上,且分别和2个导气槽相对应,盖板上开有多个进气孔,且进气孔的直径从进口到出口逐渐变大。
1.2封堵装置封堵装置由隔板、固定管、过滤网、滑动筒、转动块、六角卡槽、导向套、固定弹簧、水泥腔、分隔片、储水腔、连接杆和橡胶套组成,隔板置于弹性套上,且将弹性套内部分隔为储水腔和水泥腔,其中储水腔小于水泥腔,储水腔内置有水,水泥腔内置有水泥。
煤矿地面封孔不良钻孔实地勘察总结以煤矿地面封孔不良钻孔实地勘察总结为标题煤矿地面封孔是煤矿安全工作中的重要环节,而钻孔是封孔施工的关键步骤之一。
然而,在实际施工中,我们发现存在一些地面封孔不良的问题,主要集中在钻孔方面。
为了解决这一问题,我们进行了实地勘察工作,并总结了以下结论:一、现象描述在煤矿地面封孔施工中,我们发现不良钻孔现象比较普遍。
这些不良钻孔主要表现为以下几个方面:1. 钻孔位置不准确:部分钻孔位置与设计要求存在偏差,造成封孔效果不佳。
2. 钻孔孔径不一致:钻孔孔径大小不一致,导致封孔材料无法完全填充钻孔,影响封孔效果。
3. 钻孔深度不一致:钻孔深度存在一定的误差,无法达到设计要求的封孔深度,影响封孔效果。
4. 钻孔孔壁不光滑:部分钻孔孔壁存在不光滑的情况,导致封孔材料无法附着在孔壁上,影响封孔效果。
二、问题分析经过对现场情况的观察和分析,我们认为不良钻孔的问题主要源于以下几个方面:1. 钻孔设备不合格:部分钻孔设备存在质量问题,导致钻孔位置不准确、孔径不一致等问题。
2. 操作不规范:一些施工人员在进行钻孔作业时,操作不规范,没有按照设计要求进行施工,导致钻孔深度不一致、孔壁不光滑等问题。
3. 缺乏监督检查:部分施工单位在工程施工过程中缺乏监督检查,导致不良钻孔问题没有及时发现和解决。
三、解决措施为了解决煤矿地面封孔不良钻孔问题,我们提出以下解决措施:1. 钻孔设备选用合格产品:在进行地面封孔施工前,要确保选用合格的钻孔设备,避免因设备质量问题导致的不良钻孔现象。
2. 加强操作培训:施工单位应加强对作业人员的操作培训,确保施工人员掌握正确的操作方法,按照设计要求进行施工,避免操作不规范带来的问题。
3. 强化监督检查:相关部门应加强对地面封孔施工的监督检查,及时发现和纠正不良钻孔问题,确保施工质量。
4. 定期维护检修:钻孔设备应定期进行维护检修,确保设备的正常运行和施工质量。
四、效果评估在采取以上解决措施后,我们再次进行了实地勘察,并对封孔质量进行了评估。
瓦斯抽采钻孔主要封孔方法分析摘要:煤矿瓦斯抽采对于我国的抽采行业来讲很是常见,抽采主要以封孔为主要方式,而钻孔周围的缝隙范围探究不清晰,封孔的长度也很不明确,注浆的压强很低,经过多年对瓦斯治理技术的不断摸索、创新并吸取经验,总结出整个瓦斯治理工程最基础的就是“孔封严”,其中封孔是抽采效果和抽采质量关键。
文章主要对瓦斯抽采钻孔主要封孔方法进行了分析。
关键词:抽采钻孔;两堵一注;瓦斯浓度瓦斯治理工作是对事故进行防范的重要手段之一,同时瓦斯事故也是当前煤矿行业发展中出现影响最为严重的自然灾害之一。
对瓦斯进行抽采是对当前瓦斯含量高、涌出量大的最重要解决方式之一,因此我们更需要对这项工作的开展引起关注和重视,充分认识到这项工作对我们社会发展和煤炭行业进步的重要性。
在煤矿行业的发展过程中,对矿井瓦斯抽采效果造成影响的因素十分多样,其中比较典型的就是抽放钻孔的封孔质量问题,这一问题也是当前开展抽放工作最为基础的一个环节。
因此这也要求我们在工作过程中有效开展钻孔抽采的作用,从而达到最佳的抽采效果,为实现抽采工作的达标奠定有效帮助。
1 带压封孔基本原理煤层瓦斯抽采带压封孔技术,是基于采煤工作面煤壁内存在的应力扰动沟通裂隙,利用带压注浆方式来达到改变瓦斯抽采钻孔周围煤体特性和密封微孔裂隙的目的。
该技术利用注浆设备,以一定压力将浆液材料压注到瓦斯抽采钻孔封孔段空间及周围孔壁煤体扰动裂隙内部,浆液在注浆压力作用下,可以劈裂、扩展孔壁内煤体裂隙,充填孔隙和煤体凹凸面,增大浆液扩散范围;并在大渗透压力梯度作用下渗入煤体微裂隙内,并产生凝聚力,待浆液固化后,形成树枝状分布,并与煤体颗粒固体粘结在一起,以便彻底密封瓦斯泄漏通道。
具体工艺为:封孔前利用压风吹净孔内钻屑,然后将抗压无裂缝瓦斯抽采管放入抽采钻孔内一定深度,利用聚氨酯快速构筑抽采钻孔封孔段注浆空间。
待聚氨酯完全固化后,再通过孔口端预留注浆管利用压力可调双液风动注浆泵向封孔段密闭空间注入水泥浆,要求达到一定的注浆压力。
大方县安乐乡安益煤矿
地质钻孔封孔情况及在钻孔附近施工时的防范措施
二0一0年五月二日
大方县安乐乡安益煤矿
地质钻孔封孔情况及在钻孔附近
施工时的防范措施
一、地质钻孔封孔情况(摘自《安益煤矿煤炭勘探地质报告》第18页):
井田内竣工钻孔6个,验收评级后,均按封孔设计要求和钻探规程的规定进行了封闭。
封孔方法:202孔和302孔采用漏斗人工灌注水泥浆,其余4个孔采用泵送水泥浆。
封孔材料:全孔均采用425水泥砂浆封闭。
水泥封闭段的配制比例一般为(重量比):1(水泥):0.5(水)。
一般封孔材料(水泥)比规定用量增加了20—30%。
孔口均用水泥封闭,并埋设有永久性标志(铁管等)。
一个报废孔(102孔的原设计孔)也采用漏斗人工灌注水泥浆进行了封闭。
但未进行钻孔启封检查,其封闭质量尚难定论。
孔内无遗留物。
二、在钻孔附近施工时的防范措施:
1、首先将六个钻孔的准确位置在井上下对照图上标注出来。
2、在涉及到某个钻孔的区域内施工前,将该钻孔进行启封检查,发现封闭质量达不到标准要求时,必须进行第二次封孔。
3、在施工设计图上标注出以钻孔为中心的圆形保护煤柱范围,该半径不低于20m。
4、施工期间,不得在钻孔的圆形保护煤柱内从事任何采、掘活动。
5、在钻孔附近巷道内设置小水仓并完善排水设备,作为应急之用。
大方县安乐乡安益煤矿
2010年5月2日。
米箩煤矿瓦斯抽采钻孔使用濮阳
承希WTGS新型封孔材料性能试验报告依据山西省煤炭工业厅文件《晋煤瓦发〔2012〕1760号》文件,关于山西煤炭进出口集团宏远煤业有限公司“12.21瓦斯燃爆事故的通报”,省厅提出(第三项):制定专项措施,进一步强化瓦斯治理,第四条:改进封孔工艺,采用囊袋式带压注浆封孔技术代替现行的聚氨酯封孔法,改善抽采效果,提高抽采浓度。
为此,我公司引进了濮阳市承希科技有限公司生产的WTGS新型封孔材料进行封孔试验。
与目前应用的聚氨酯封孔的技术手段相比较,分析材料的可行性。
现就此材料效果归纳如下:
一、WTGS新型封孔材料产品介绍如下:
使用设备:WT-ZBQ型煤矿用气动注浆泵,可以长时间运转而无发热问题。
该泵利用工作介质(浆液、气体)传递压力信号,组成闭环自动调控性能。
结构简单,使用安全可靠,无注浆超压问题。
该泵可以无极调节排浆量,排浆压力。
泵体重25KG,易搬运,好操作。
WTGS新型封孔材料由濮阳市承希科技有限公司生产,该产品高密度、高韧性、闭密性能高、阻燃性好、防水性强,体积膨胀的同时,浆体强度不断增加至柔软固体程度,使材料与煤体、岩体紧密粘合在一起,并向周边裂缝进行渗透,长时间不易收缩,对抽放钻孔起到更好的封堵作用。
二、试验时间、地点:
2014年8月4日中班、夜班,在110101工作面运输顺槽抽放孔进行封孔,对WTGS新型矿用瓦斯钻孔密封材料进行了实验性使用。
三、试验过程:
(一)、封孔材料使用量:
1、110101工作面运输顺槽抽放孔孔径Ф94mm,封孔长度9m,共计使用
WTGS新型封孔材料108KG。
灰水比例为5:2,每袋净重(25KG)。
2、110101工作面运输顺槽抽放孔在前期封第1#钻孔的时候,使用聚氨
酯进行封孔,封堵时,由于钻孔积水多,导致所封的孔在进行抽放时,出现大量漏气、漏水现象,无法保证掘进工作面的正常抽放。
(聚氨酯一遇水,将无法起到封堵钻孔的效果)
(二)、封孔效果:
WTGS新型矿用瓦斯钻孔密封材料凝固快,阻燃、防水、强度高、密封性能好。
封孔边缘整齐,渗透性、流动性强,封孔严密不漏气,可有效提高矿井回采工作面瓦斯抽采量。
聚氨酯不防火、压力强度不强、缩包、不防水。
(三)、试验结论:
在相同的条件下,WTGS新型矿用瓦斯钻孔密封材料更具有优越性能:
1、WTGS新型封孔材料封孔,浆体注入孔内0.5—1.5小时后浆体逐渐变稠,体积不断膨胀,强度逐渐增加,2-3个小时后浆体已凝固为固体,封孔成型后抗压强度能达到8Mpa,能更好的保护钻孔进行抽放,防止煤层、顶板压力破坏钻孔。
长时间不易收缩,将对提高抽放负压、钻孔瓦斯浓度、减少瓦斯涌出,具有较好的效果。
2、本矿大多数本煤层钻孔,都有积水,使用聚氨酯封孔,钻孔漏气多,且煤层压力大损坏封孔管,导致抽放负压不够;使用濮阳市承希科技有限公司生产的WTGS新型封孔材料进行封孔,能更好的保护抽放钻孔不受煤层压力破坏、并且在钻孔有水的情况下,能更好的对钻孔进行封堵、封水,使钻孔严密不漏气,大大提高了本煤层钻孔抽放负压。
3、成本对比:
每25 KG WTGS新型矿用瓦斯钻孔密封材料可封4米。
每25 KG聚氨酯封孔材料可封6米。
每KG WTGS新型矿用瓦斯钻孔密封材料价格为40元。
每KG聚氨酯封孔材料价格为95元。
WTGS新型矿用瓦斯钻孔比聚氨酯封孔材料每米可节省150元。
4、抽采浓度对比
该项目技术途径明确、可行、具有可操作性。
同意通过立项可行性论证。
建议推广使用WTGS新型封孔材料对回采工作面的钻孔进行封孔。
公司人员:
厂家人员:
实验单位:有限责任公司。