安能煤矿“两堵一注、带压注浆封孔”、水力冲孔总结000
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煤矿水文地质孔水泥浆封孔总结报告煤矿水文地质孔水泥浆封孔总结报告一、引言•背景介绍•目的和意义二、煤矿水文地质•定义和概述•影响因素–水文环境–地质条件–煤矿开采活动•风险和挑战三、孔水泥浆封孔技术•定义和原理•施工参数–孔水泥浆配比–注入压力–注入速度•设备和工具•施工步骤四、封孔质量控制•监测技术–孔隙水压力监测–漏失流量监测•质量评估指标–孔隙水压力–漏失流量–孔隙水化学成分五、案例分析•煤矿A封孔工程–施工过程–质量控制–成果评估•煤矿B封孔工程–施工过程–质量控制–成果评估六、总结与展望•成果总结•问题与不足•发展方向七、参考文献注意:这只是一份示例性的报告大纲,具体内容需要根据实际情况进行编写和调整。
煤矿水文地质孔水泥浆封孔总结报告一、引言•背景介绍–煤矿水文地质孔水泥浆封孔是煤矿开采中重要的工程技术之一。
–水文地质状况对煤矿开采活动具有重要影响。
•目的和意义–本报告旨在总结和分析煤矿水文地质孔水泥浆封孔技术在煤矿工程中的应用情况,提供参考和指导依据。
二、煤矿水文地质•定义和概述–煤矿水文地质是研究煤矿区域水文环境和地质条件对煤矿开采活动的影响的学科。
–包括对地下水位、地下水压、地下水流动等方面进行分析和评估。
•影响因素–水文环境•降雨量、地表径流、地下水位等因素。
–地质条件•岩性、断层、裂隙等地质因素。
–煤矿开采活动•工作面开采、矿井排水等活动对水文地质产生的影响。
•风险和挑战–水文地质问题可能导致煤矿工程中的安全事故和生产损失。
–如何准确评估和控制煤矿水文地质风险是一项关键工作。
三、孔水泥浆封孔技术•定义和原理–孔水泥浆封孔技术是指利用水泥浆对地下孔洞进行封堵的工程技术。
–通过注入水泥浆,形成固体凝结体,达到封堵孔洞的目的。
•施工参数–孔水泥浆配比•水泥、水和其他助剂的比例和配比。
–注入压力•控制注入水泥浆的压力大小。
–注入速度•控制注入水泥浆的速度。
•设备和工具–封孔机械设备、水泥浆搅拌机、注浆泵等。
白龙山煤矿两堵一注带压封技术应用研究报告煤矿一直以来都是重要的矿产资源,但是在采煤过程中容易出现矿井塌方和煤矿突水等安全事故。
为了保障煤矿生产的安全性和稳定性,白龙山煤矿采用了两堵一注、带压封技术。
本文将对该技术进行应用研究,并进行深入探讨。
首先,介绍白龙山煤矿的两堵一注、带压封技术。
该技术是指在煤矿采煤过程中,利用混凝土、钢筋和注浆等材料,对采空区进行封闭,并形成两堵临时封闭墙体和一条封闭注水管道。
然后,通过对注水管道进行带压注水,增加注水管道的压力,使得煤矿采空区的水压维持在一定的范围内,从而减少突水事故的发生。
然后,对两堵一注、带压封技术的应用进行研究。
通过对白龙山煤矿的实际案例进行分析,研究该技术在减少矿井塌方和突水事故方面的效果。
通过对比实施该技术前后的数据,可以得出结论:通过两堵一注、带压封技术的应用,能显著减少矿井塌方和突水事故的发生率,保障煤矿生产的安全性和稳定性。
接下来,对两堵一注、带压封技术的优势进行探讨。
该技术能有效地控制采空区的水压,降低矿井塌方和突水事故的风险。
同时,在煤矿采煤过程中,由于两堵封闭墙体的存在,减少了岩层滑移和沉陷的可能性,保障了矿井的稳定性。
此外,采用带压注水的方式,能够控制注水量和注水压力,进一步提高了封闭效果和煤矿生产的安全性。
最后,对两堵一注、带压封技术的发展前景进行展望。
随着煤矿采煤技术的不断发展和改进,该技术在减少矿井事故和突水事故方面的应用前景广阔。
通过不断完善封闭材料和注水设备的技术,进一步提高煤矿生产的安全性和稳定性。
同时,通过加强对该技术的研究和推广,能够在全国范围内推动煤矿安全生产的进步,为我国煤矿产业的可持续发展提供有力支撑。
综上所述,两堵一注、带压封技术在煤矿生产中的应用研究具有重要意义。
通过该技术的实施,可以有效地减少矿井事故和突水事故的发生,保障煤矿生产的安全性和稳定性。
随着煤矿采煤技术的不断进步,该技术的应用前景十分广阔。
“两堵一注”封孔工艺指导意见根据郑煤集团公司“一通三防”管理手册第三十一条(一)、(二)要求,抽采钻孔封孔段长度为15~18m;护孔管长度顺层钻孔应伸入煤层不少于钻孔深度的二分之一,穿层钻孔应超过煤岩交结处至少1 m以上,为保证封孔质量要求采取“两堵一注”封孔工艺。
一、钻孔封孔工艺流程:(一)测量成孔后瓦斯浓度、清孔(二)下护孔管和注浆管(三)进行“两堵一注”注浆1、单液注浆:(1)水灰比的选择根据浆液混合后水灰反应充分程度,为避免多余水分被煤、岩体吸收后空腔的存在,要求水灰比选择:1:1.5和1:2。
(2)浆液注入量的确定①.浆液比重的确定:d=1+﹛1/(水灰比×3+1)﹜×2②.浆液量的确定:Q=d×0.25×3.14(D2-d2)×h ×1.2×1.1其中:D——钻孔直径d——封孔管直径h——封孔段长度1.1——钻孔直径不规则系数1.05——浆液可利用系数③.钻孔配浆量表水灰配比表单位:kg/m(3)应用范围①.钻孔通过的煤层、岩层层位均匀一致,倾角大于15度时。
②. 钻孔施工过程中无塌孔、无卡钻等异常现象,倾角大于15度时。
③.单液注浆适应于多轮次注浆工艺。
2、双液注浆(1)水灰比的选择根据浆液混合后水灰反应充分程度,为避免多余水分被煤、岩体吸收后空腔的存在,要求水灰比选择:1:1:0.01~0.05、1:1.5:0.01~0.05和1:2:0.01~0.05。
(2)浆液注入量的确定水灰配比表单位:kg/m(3)应用范围①.钻孔遇破碎带、卸压带(区)时要选用水泥—水玻璃双液注浆。
②.断层泥带,当裂隙宽度(或粒径)小于1mm,或渗透系数K≥1×10-5m/s时,加固压浆优先选用水泥—水玻璃双液注浆。
③.断层破碎带各砂卵石地层,当裂隙宽度(或粒径)大于1 mm,或渗透系数K≥5×10-4m/s时,堵水注浆。
压密注浆施工总结一、工程概况本项目为XX住宅小区地基加固工程,由于地质条件复杂,土层松散,承载力较低,为确保地基稳定性,提高地基承载力,经研究决定采用压密注浆技术进行地基加固。
本次施工共涉及10栋住宅楼,地基加固面积共计10万平方米。
二、施工准备1. 施工组织:成立项目施工领导小组,明确各岗位人员职责,确保施工顺利进行。
2. 施工材料:选用符合设计要求的水泥、水、外加剂等材料,并按照规范进行检验。
3. 施工设备:准备压密注浆机、振动器、钻机、搅拌机、泵送设备等。
4. 施工技术交底:对施工人员进行技术交底,确保施工人员掌握施工工艺和操作规程。
5. 施工现场:施工现场平整,排水畅通,施工道路畅通,确保施工顺利进行。
三、施工工艺1. 钻孔:采用振动钻机进行钻孔,钻孔深度根据设计要求确定,孔径为70-110mm。
2. 注浆:注浆采用压密注浆工艺,注浆压力控制在0.2-0.5Mpa,水灰比控制在0.6-0.8之间。
3. 浆液配制:根据设计要求,按照水泥:水=1:2的比例配制浆液,搅拌均匀。
4. 注浆顺序:按照设计要求,先注外围,后注内部,相邻孔注浆间隔不小于3小时。
5. 施工记录:施工过程中,对钻孔、注浆、浆液配比、注浆压力等数据进行详细记录。
四、施工质量控制1. 材料检验:对水泥、水、外加剂等材料进行检验,确保符合设计要求。
2. 钻孔质量:钻孔深度、孔径、垂直度等符合设计要求。
3. 注浆质量:注浆压力、水灰比、注浆量等符合设计要求。
4. 施工记录:施工过程中,对钻孔、注浆、浆液配比、注浆压力等数据进行详细记录,以便后续检查。
五、施工安全1. 施工现场配电箱必须采用TN—S接零保护系统,确保用电安全。
2. 配电箱和开关箱应安装牢固,设置地点应平坦并高出地面,其附近不得堆放杂物。
3. 倒水泥时要有防护面具,操作过程中注意压力表的变化,防止管道堵塞压力太高爆管伤人。
4. 压浆过程中注意眼睛的防护,必须佩戴防护眼镜。
金鼎安全瓦斯治理工艺----“两堵一注”封孔试验报告为提高钻孔瓦斯抽放浓度,提高抽放效率,缩短抽放达标期,做好瓦斯治理,在桃园煤矿II2轨道大巷6#钻场及II1028机巷对安徽宿州市金鼎安全技术股份公司的囊袋式封孔装置+速凝膨胀材料的“两堵一注”封孔工艺进行了试验。
本次实验共选取穿层钻孔40个,顺层钻孔10个,旨在验证囊袋式(矿用封孔器)“两堵一注”封孔效果。
一、概况桃园煤矿位于安徽省宿州市南部北杨寨乡境内,北距宿州市12km(交通位置见图1-1)。
其北界为F断层,南部以第10勘探线为界与祁南煤矿毗邻,西界1煤层-800m底板等高线的水平投影为界。
井田南北为10煤层露头线,东界至32走向长约15km,东西倾向宽1.5~3.5km,井田面积约32km2。
煤层为煤与瓦斯突矿井核定生产能力160万t/a,为煤与瓦斯突出矿井,82出危险煤层。
桃园煤矿II2采区走向长约2500m,倾斜宽约1600m,面积约4.5km2。
1、II2采区10煤层赋存、瓦斯、地质条件II2采区10煤层两极厚度0.54~4.04m,平均厚3.22m,含1层泥岩或炭质泥岩夹矸。
煤层顶板为泥岩、粉砂岩和砂岩,岩性变化复杂,砂岩与泥岩、粉砂岩常相间出现;底板多为泥岩及粉砂岩。
10煤层推测瓦斯压力为0.69~1.47MPa,在标高为-538.5m时,煤层瓦斯压力为0.74MPa。
煤层瓦斯含量为5.29~7.84m3/t,在标高为-823m时,煤层瓦斯含量达到8m3/t。
2、实验区域地质概况及瓦斯赋存情况II1028工作面位于Ⅱ2采区北翼,上区段为即将回采的Ⅱ1026工作面,下为10煤层未开拓区域,左以Ⅱ2轨道上山保护煤柱为界,右至Ⅱ2采区边界。
该工作面外段走向长约310m受古河流冲刷影响,局部煤层因冲刷而缺失,煤层厚度变化较大,厚度为0~4.2m,平均3.4m,局部含有一层夹矸,一般厚0~0.3m,平均0.2m;煤层倾角为20~33°,平均26°;煤层顶、底板均为泥岩。
宏远矿封孔和风水联动施工工艺情况说明
一、两堵一注封孔工艺
1.先准备好12米直径为50mm的封孔管,在距封孔管末端1米处,用规格为:长*宽=1米*0.1米的白纱布在两边捆绑,在距封孔管孔口200mm位置,进行同样的方法捆绑。
2.把聚氨酯A、B两种材料按1:1的比例,均匀的倒入一个自制的容器内,进行半分钟的搅拌,方可倒入捆绑在50mm封孔管的白纱布内。
3.最后将封孔管端头慢慢的送入在封孔位置,并保持外漏200mm,便于联孔抽放瓦斯。
4.待反应10分钟后,进行水泥注浆,及完成“两堵一注”封孔全过程。
二、风水联动施工工艺
1.根据煤层的软硬情况进行调节风水联动的比例。
通常按3:1进尺施钻,确保排除的煤粉潮湿但不成煤泥。
2.当钻孔施工达到设计孔深时,关闭压风截止阀阀门,用静压水进行冲洗钻孔,待钻孔残余的煤渣全部被水冲出后,现场验收人员方可验收。
3.钻孔进行水压冲洗后,即有效遏止了钻孔残留的煤粉,同时,增加了钻孔孔内裂隙,对预抽瓦斯有一定的效果。
4.最后用水压冲洗钻孔,避免煤粉进入抽放支管。
2021年第46卷第3期Vol.46No.3能技术与管理Energy Technology and Management63doi:10.3969/j.issn.l672-9943.2021.03.024两堵一注”下行测压钻孔封孔方式研究蔡伟斌1,刘强2(1.陕西彬长孟村矿业有限公司,陕西咸阳713600;2.陕西煤业化工技术研究院有限责任公司,陕西西安710065)[摘要]为了评估孟村煤矿4#煤层的突出危险性,需要对煤层瓦斯参数进行测定分析,目前测压封孔大多采用“两堵一注”囊袋封孔,该方法存在后期钻孔漏气、要求钻孔一次成功率高等问题。
为保证测压效果,本次测定选取“两堵一注”下行封孔方式进行瓦斯压力的测定,选取双胶囊及粘液进行动态封孔,通过现场实验发现,该方法不及证钻孔的封孔,实现了封孔的用。
1#2#钻孔的瓦斯压力测定分别为0.43MPa0.42MPa,结果相近,数据稳定靠,测压成后,及对测压进行了用,了封孔成本。
[关键词]煤瓦斯突出;瓦斯压力;两堵一注;双胶囊动态封孔[中图分类号]TD712[文献标识码]B[文章编号]$672-9943(202$)03"0063#020引言煤与瓦斯突岀是一种伴有声响和猛烈力能效应的动力现象,它能使煤壁在很短时间内发生变形,当煤壁变形达到失稳状态时,就会向巷道喷岀大量煤和瓦斯气体,填满整个巷道⑴。
发生煤与瓦斯突岀时,往往伴随着剧烈的煤岩动力现象,喷岀的煤和瓦斯具有强大的能量,一方面掩埋和破坏巷道设备,影响矿井通风系统,使得瓦斯积聚,另一方面突岀的大量瓦斯遇到很发生瓦斯。
煤与瓦斯突岀,煤矿在露或者开采新的煤层时须突岀,对煤层瓦斯力2。
1试验煤层概况煤矿4#煤层 4.6m,煤层由北向,煤层12。
,煤层埋450m。
煤矿瓦斯矿井,采,开采一米区,一米区-420〜-530m标咼范内的煤层突岀。
2测压钻孔的确定煤矿一米巷道在7350m,一米7420〜7530m内煤层的瓦斯力,到和方,时满在内的,在道大巷350m巷的一个内,开层。
金鼎安全瓦斯治理工艺----“两堵一注”封孔试验报告为提高钻孔瓦斯抽放浓度,提高抽放效率,缩短抽放达标期,做好瓦斯治理,在桃园煤矿II2轨道大巷6#钻场及II1028机巷对安徽宿州市金鼎安全技术股份公司的囊袋式封孔装置+速凝膨胀材料的“两堵一注”封孔工艺进行了试验。
本次实验共选取穿层钻孔40个,顺层钻孔10个,旨在验证囊袋式(矿用封孔器)“两堵一注”封孔效果。
一、概况桃园煤矿位于安徽省宿州市南部北杨寨乡境内,北距宿州市12km(交通位置见图1-1)。
其北界为F断层,南部以第10勘探线为界与祁南煤矿毗邻,西界1煤层-800m底板等高线的水平投影为界。
井田南北为10煤层露头线,东界至32走向长约15km,东西倾向宽1.5~3.5km,井田面积约32km2。
煤层为煤与瓦斯突矿井核定生产能力160万t/a,为煤与瓦斯突出矿井,82出危险煤层。
桃园煤矿II2采区走向长约2500m,倾斜宽约1600m,面积约4.5km2。
1、II2采区10煤层赋存、瓦斯、地质条件II2采区10煤层两极厚度0.54~4.04m,平均厚3.22m,含1层泥岩或炭质泥岩夹矸。
煤层顶板为泥岩、粉砂岩和砂岩,岩性变化复杂,砂岩与泥岩、粉砂岩常相间出现;底板多为泥岩及粉砂岩。
10煤层推测瓦斯压力为0.69~1.47MPa,在标高为-538.5m时,煤层瓦斯压力为0.74MPa。
煤层瓦斯含量为5.29~7.84m3/t,在标高为-823m时,煤层瓦斯含量达到8m3/t。
2、实验区域地质概况及瓦斯赋存情况II1028工作面位于Ⅱ2采区北翼,上区段为即将回采的Ⅱ1026工作面,下为10煤层未开拓区域,左以Ⅱ2轨道上山保护煤柱为界,右至Ⅱ2采区边界。
该工作面外段走向长约310m受古河流冲刷影响,局部煤层因冲刷而缺失,煤层厚度变化较大,厚度为0~4.2m,平均3.4m,局部含有一层夹矸,一般厚0~0.3m,平均0.2m;煤层倾角为20~33°,平均26°;煤层顶、底板均为泥岩。
技术与市场技术应用2019年第26卷第7期“两堵一注”瓦斯封孔工艺现存问题分析与解决对策探析吕旭明,霍晓锋(平煤股份勘探工程处,河南平顶山467000)摘 要:为提高“两堵一注”瓦斯封孔工艺封孔质量,降低封孔成本,介绍了该封孔工艺存在的问题,分析了问题原因,并提出了一系列科学、合理的解决对策,通过应用这些解决对策可有效提高“两堵一注”瓦斯封孔工艺封孔质量差,并降低封孔成本,可为企业创造更多经济效益。
关键词:“两堵一注”;封孔工艺;问题;对策doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2019.07.080 “两堵一注”封孔工艺存在的问题1.1 “两堵”存在的问题及成因所谓“两堵”问题,即堵不严以及堵不住的问题,归根结底还是因为在堵的时候由于某种原因导致空隙的产生,进而使得钻机钻孔的过程中无法形成一个封闭稳定的状态。
堵不严在初期就会导致钻孔的孔洞密封出现问题,而这个问题将在后期严重影响到浆液的注入,引发包括漏液在内的一系列问题。
其中,在孔洞注浆的过程中更容易出现堵不住的问题。
由于在孔洞封堵的过程中,这些两堵”材料不能有效地抗衡注浆过程中产生的压力,可能使得材料从中脱落,导致注浆工作的崩溃。
1)“两堵”材料的错误选取是诱发堵不严问题的重要影响因素。
目前大部分的“两堵”材料还是一种以聚氨酯类的发泡合成物,主要的封装方式有桶装或者是袋装。
由于两种包装形式的不同,在具体的使用方式上也存在不同,相应导致两者的使用优劣势也不相同。
桶装形式的发泡材料要想发挥其功效,都是需要使用时在现场进行人工配置的,既然是人工进行的配置,难免在调节比例的时候存在人为的配比误差,而这些误差的存在,就可能导致材料无法达到标准,进而影响其化学性能。
事实上,在现场还是比较容易出现发泡的数量与倍数远低于实际要求的现象的。
由于发泡材料的填涂所采取的方法是蘸酱法,这种古老而传统的方式也因为其存在的固有不足而影响到最终的效果,并且对技术人员的操作具有极高的要求,实际能够形成的有效封堵距离仅为0.7m以内。
“两堵一注”带压封孔工艺
一、钻孔封孔工艺流程:
一、清孔
1. 测量成孔后瓦斯浓度
2. 清理钻孔内的煤岩钻屑,清理的长度要大于封孔管的长度;
二、按顺序连接封孔管和注浆管
1. 检查封孔管和注浆管的完好情况,无破损方可使用;
2. 连接第一个封孔囊袋(封孔管花眼侧);顺着封孔管把注浆管用胶带固定在封孔上,要求注浆管平直、无弯曲;
3. 连接第二个封孔囊袋(封孔管孔口侧),将注浆管顺着封孔管引至孔口侧;
三、注浆封孔
1.检查注浆泵的完好情况,包括管路、压力表、阀门等
部件,发现问题及时处理后方可启动使用;
2.用快速接头把注浆管和注解泵连接;
3.水:封孔药以1.2:1的比例配比放入注浆器内;
4.开启注浆泵开始注浆,待注浆压力达到0.3MPa时(孔
内两个囊袋通过单向阀注满,孔内通过爆破阀注满),保持1-3分钟,注浆完毕,将快速接头卸下,断开与
注浆管的连接;
四、文明生产
1. 注浆完毕后立即清理注浆器和注浆泵,防止因封孔
药凝结影响下次使用;
2. 及时清理巷道内的杂物和煤岩屑,保持文明生产;
3. 待一切工作结束后,钻孔要及时挂牌,详细记录钻
孔的各项参数;。
大孔径双套管“ 两堵一注” 囊袋式带压注浆封孔工艺在兴达煤矿的使用摘要:穿层钻孔瓦斯抽采是煤矿瓦斯治理的重要方法,也是瓦斯抽采中的重点和难点,以兴达煤矿 1415东翼顶抽巷K0+100m-K0+300m 为研究对象,分析确定以大孔径钻孔,下双套管为前提。
通过对封孔工艺的研究和现场试验,表明“两堵一注” 瓦斯抽采封孔技术对降低煤层瓦斯含量、提高瓦斯抽采浓度有较大的帮助。
关键词:瓦斯抽采;封孔工艺;“两堵一注”;突出煤层;兴达煤矿2102运输巷的区域防突工作采用在1415东翼顶板瓦斯抽采巷施工顶板穿层钻孔预抽煤层瓦斯的方法,穿层钻孔封孔质量的好坏是直接影响到2102运输巷突出危险区地点是否消除突出危险性的重要环节。
一、引言盘县柏果镇兴达煤矿位于盘州市柏果镇核桃寨村境内,隶属于六盘水恒鼎实业有限公司,设计生产能力为45万吨/年的建设矿井,矿井绝对瓦斯涌出量为17.58m3/min,瓦斯等级为煤与瓦斯突出矿井。
煤矿目前所开采的1号煤层瓦斯含量高、瓦斯压力大,矿井瓦斯问题尤为严重。
原有封孔技术缺陷使得兴达煤矿抽采钻孔漏气严重、抽采瓦斯浓度低,不利于煤层瓦斯抽采工作,也非常不利于煤矿安全生产。
基于此,结合兴达煤矿1号煤层具体情况,开展针对巷道周边煤岩体蠕变条件下的巷周及钻孔周边应力分布规律与裂隙发育特征,并根据其确定结果。
确立煤层钻孔的合理始封位置、合理封孔深度、合理注浆压力等参数研究,为提高煤层钻孔封孔质量提供理论基础和技术支持。
二、目前兴达煤矿煤层钻孔封孔技术存在的主要问题巷道周围煤岩体的蠕变效应对于钻孔始封位置和封孔段长度影响研究较少,注浆压力等选择不合理。
导致钻孔周边裂隙无法被完全封堵、封孔效果不理想,使得煤层瓦斯抽采效果差、煤层测压测值不准,影响瓦斯治理措施,为煤矿安全生产埋下隐患。
三、采用聚氨酯封孔工艺现状兴达煤矿原来采用聚氨酯材料对煤层钻孔进行封孔,并联网抽采,但瓦斯抽采效果并不理想,瓦斯抽采效率普遍不高,其主要原因之一就是封孔质量差。
煤矿泄压工作总结煤矿生产是一项高风险的工作,确保煤矿的安全生产至关重要。
在煤矿开采过程中,由于地应力等因素的影响,会导致煤层和围岩中积聚大量的能量。
当这些能量超过了煤层和围岩的承载能力时,就会发生冲击地压等动力灾害,给煤矿的安全生产带来严重威胁。
为了有效地预防和控制这些灾害的发生,煤矿泄压工作就显得尤为重要。
在过去的一段时间里,我们煤矿的泄压工作在各级领导的高度重视和全体员工的共同努力下,取得了一定的成绩。
下面,我将对这段时间的煤矿泄压工作进行详细的总结。
一、泄压工作的背景和意义随着煤矿开采深度的不断增加,地应力也随之增大,冲击地压等动力灾害的发生风险也越来越高。
为了保障煤矿的安全生产,降低动力灾害的发生概率,必须采取有效的泄压措施,释放煤层和围岩中积聚的能量,从而减少灾害的威胁。
二、泄压工作的具体措施1、钻孔泄压在煤层和围岩中施工钻孔,通过钻孔释放地应力和瓦斯等能量。
我们根据煤矿的地质条件和开采情况,合理确定钻孔的布置位置、深度和孔径等参数,并严格按照设计要求进行施工。
在施工过程中,加强对钻孔质量的检查和验收,确保钻孔的施工质量符合要求。
2、爆破泄压对于一些地应力集中程度较高的区域,采用爆破的方式进行泄压。
在爆破前,制定详细的爆破方案,包括爆破参数、起爆方式和安全措施等,并严格按照方案进行施工。
同时,加强对爆破现场的安全管理,确保爆破工作的安全进行。
3、水力冲孔泄压利用高压水在煤层中冲孔,释放瓦斯和地应力等能量。
水力冲孔泄压具有操作简单、效果显著等优点,在我们煤矿得到了广泛的应用。
在实施水力冲孔泄压时,合理控制冲孔压力和冲孔时间,确保泄压效果达到预期目标。
三、泄压工作的实施情况1、施工进度在过去的一段时间里,我们按照预定的计划,有序地推进泄压工作。
钻孔泄压、爆破泄压和水力冲孔泄压等各项工作都按照设计要求和施工进度顺利完成。
2、施工质量为了确保泄压工作的质量,我们建立了严格的质量管理制度。
在施工过程中,加强对施工人员的技术培训和质量教育,提高他们的质量意识和操作技能。
高压水力冲孔增透、“两堵一注”技术实践与应用一、问题提出安能煤矿目前正在回采的工作面为10918 工作面,剩余可采时间为 5 个月;接替面为10907 工作面,按原来进度预计8 个月才能完工。
矿井面临采掘接替失调,主要问题是钻孔施工质量差、顺层钻孔条带预抽效果不理想,导致煤巷月度进尺缓慢。
为了提高接替面10907 工作面煤巷掘进进度,缩短顺层钻孔条带预抽时间,国家瓦斯治理工程研究中心金沙工作站在金沙县煤安局的安排下,在安能煤矿开展高压水力冲孔、“两堵一注”、“带压注浆封孔”的试验,以解决煤巷瓦斯预抽时间长、单元允许掘进距离短等问题,为安能煤矿下一步的采面的顺利接替提供技术支持。
二、二、概述1、工作面概况采面接替问题(提高煤巷单进)10907回风巷掘进工作面开采的煤层为C9煤层,根据10905回风巷煤层揭露情况,10907回风巷掘进工作面C9煤层的煤层厚度变化不大,平均厚度2.4m,煤层倾角为3°〜7°。
10907回风巷沿煤层走向布置,设计长度为516米,10907回风巷掘进工作面采用放炮掘进,刮板运输机、皮带运输,锚网支护顶板。
2、C9煤层基本情况C9位于P3I中部,上距P3c底界42.01 —50.40m,平均45.25m。
层位稳定,呈层状产出,全区稳定。
厚度 1.20〜2.81m。
煤层结构简单,一般不含夹矸,属半亮、亮煤,块状、条带结构不明显。
顶板上距C8煤11.51m,岩性以粉砂岩、泥质粉砂岩为主;底板下距C12煤43.01m,岩性为粉砂岩、粉砂质泥岩及粘土岩,并富产植物化石。
根据煤科总院抚顺分院实验室2007年3月13日提交的贵州省金沙县安能煤矿C9煤层煤尘爆炸性及自燃倾向鉴定报告,C9煤层煤尘无爆炸危险性,煤层自燃倾向为三类,属不易自燃煤层。
三、10907回风巷原有顺层钻孔抽采效果简介1 、钻孔设计、施工及封孔10907回风巷掘进工作面迎头抽放鮎孔设计图该循环共施工30个顺层钻孔(补孔3个,分别为补18#、补9#、补9' #孔),终孔间距3m钻孔控制巷道两帮轮廓线外各15m范围;钻孔施工设备为ZYJ-750型液压钻机、© 75伽钻头及© 50伽螺旋钻杆;钻进过程中采用水力排渣。
高压水力冲孔增透、“两堵一注”技术实践与应用一、问题提出安能煤矿目前正在回采的工作面为10918工作面,剩余可采时间为5个月;接替面为10907工作面,按原来进度预计8个月才能完工。
矿井面临采掘接替失调,主要问题是钻孔施工质量差、顺层钻孔条带预抽效果不理想,导致煤巷月度进尺缓慢。
为了提高接替面10907工作面煤巷掘进进度,缩短顺层钻孔条带预抽时间,国家瓦斯治理工程研究中心金沙工作站在金沙县煤安局的安排下,在安能煤矿开展高压水力冲孔、“两堵一注”、“带压注浆封孔”的试验,以解决煤巷瓦斯预抽时间长、单元允许掘进距离短等问题,为安能煤矿下一步的采面的顺利接替提供技术支持。
二、二、概述1、工作面概况采面接替问题(提高煤巷单进)10907回风巷掘进工作面开采的煤层为C9煤层,根据10905回风巷煤层揭露情况,10907回风巷掘进工作面C9煤层的煤层厚度变化不大,平均厚度2.4m,煤层倾角为3°~7°。
10907回风巷沿煤层走向布置,设计长度为516米,10907回风巷掘进工作面采用放炮掘进,刮板运输机、皮带运输,锚网支护顶板。
2、C9煤层基本情况C9位于P3l中部,上距P3c底界42.01-50.40m,平均45.25m。
层位稳定,呈层状产出,全区稳定。
厚度1.20~2.81m。
煤层结构简单,一般不含夹矸,属半亮、亮煤,块状、条带结构不明显。
顶板上距C8煤11.51m,岩性以粉砂岩、泥质粉砂岩为主;底板下距C12煤43.01m,岩性为粉砂岩、粉砂质泥岩及粘土岩,并富产植物化石。
表1 安能煤矿C9煤层瓦斯赋存参数表根据煤科总院抚顺分院实验室2007年3月13日提交的贵州省金沙县安能煤矿C9煤层煤尘爆炸性及自燃倾向鉴定报告,C9煤层煤尘无爆炸危险性,煤层自燃倾向为三类,属不易自燃煤层。
三、10907回风巷原有顺层钻孔抽采效果简介1、钻孔设计、施工及封孔该循环共施工30个顺层钻孔(补孔3个,分别为补18#、补9#、补9’#孔),终孔间距3m,钻孔控制巷道两帮轮廓线外各15m范围;钻孔施工设备为ZYJ-750型液压钻机、φ75㎜钻头及φ50㎜螺旋钻杆;钻进过程中采用水力排渣。
该循环钻孔封孔方式为马丽散两堵,每孔封孔长度8米;该循环允许进尺距离50米,保留超前距距离40米。
2、单孔瓦斯抽采浓度情况孔号孔深(m)倾角(º)封孔前瓦斯浓度(%)封孔后瓦斯浓度(%)合茬抽采后瓦斯浓度(%)孔号孔深(m)倾角(º)封孔前瓦斯浓度(%)封孔后瓦斯浓度(%)合茬抽采后瓦斯浓度(%)1 32 5 19 19 31 17 102 2 19 19 212 41 5 22 22 29 18 673 18 18 213、单元瓦斯抽采量及抽采时间情况该循环钻孔控制范围内煤层瓦斯资源总量为166909.4m³,抽采时间为2016年7月2日至8月2日(共计32天),预抽瓦斯量为115117.88m³,抽采率计算如下:N=Qc÷Q气×100%式中:N——煤层瓦斯预抽率,%。
Q气——煤层瓦斯储量,m³。
Qc ——已抽瓦斯量,m³。
则:N=115117.88÷166909.4×100% =68.9%四、优化施工工艺1、钻孔设计该循环共施工27个顺层钻孔,终孔间距3m,钻孔控制巷道两帮轮廓线外各15m范围;该循环允许进尺距离70米,保留超前距距离20米。
2、钻孔施工加强措施及成型保障该循环钻孔施工设备为ZYJ-750型液压钻机,配套φ50㎜螺旋钻杆。
为增强钻孔抽采效率,采取加大钻孔孔径的措施。
开孔选用φ75㎜钻头施工,钻孔施工到位后,换φ94㎜钻头进行全程扩孔。
为保障钻孔成型完好,首先对钻机进行加固,增设2个立足,减少施工过程中钻机偏摆幅度;其次钻孔在第一次钻机和之后的扩孔过程中,钻压保持稳定,保证匀速钻进,提高了钻孔的平直率;施工过程中密切观察孔口水力排渣情况,及时调整供水量,确保排渣顺畅、彻底。
3、水力冲孔增透措施应用为增加煤层透气性、排净钻孔内煤渣及减少钻孔封孔时下封孔管的难度,该循环钻孔采取了高压水力冲孔增透技术。
由于安能煤矿供水管路水压不足,本次水力冲孔采用型号为W(GRB)315/31.5 的矿用乳化泵站供高压水。
水力冲孔过程:钻孔扩孔至孔底后,打开高压供水阀,加大转速,对孔壁煤层进行高压水力冲洗的同时,慢速退出钻杆。
10 95 5 72 4 2016年8月22日853 11.859 95 3 72 4 2016年8月23日841 11.68 3、“两堵一注”、“带压注浆封孔”新工艺应用该循环顺层钻孔采取“两堵一注”、“带压注浆封孔”的封孔新工艺。
钻孔注浆时采用多次加压注浆,水泥浆比例按水灰比0.8:1配比浆液;该循环所有钻孔倾角均为0°或以上,所有按图1方式封孔;钻孔注浆至回浆管返浆后,间隔20分钟左右后,再从回浆管继续注浆,压力要求达到2--3MPa,次数不少于2次后,注浆结束。
图1 封孔示意图4、单孔瓦斯抽采浓度考察每个孔注浆结束至少24小时后,方可合茬抽采,以确保钻孔内水泥浆能够充分凝固。
表4 10907回风巷第二循环单孔浓度统计备注:停抽钻孔与其它钻孔串孔。
5、单元瓦斯抽采量及抽采时间考察该循环所有钻孔从8月19日起全部合茬抽采,截止到9月4日(共17天),预抽瓦斯量为112540.93m³,该循环钻孔控制范围内煤层瓦斯资源总量为173713.88m³,截止9月3日的抽采率计算如下:N=Qc÷Q气×100%式中:N——煤层瓦斯预抽率,%。
Q气——煤层瓦斯储量,m³。
Qc ——已抽瓦斯量,m³。
则:N=112540.93÷173713×100% =64.8%五、效果考察分析1、单孔瓦斯抽采浓度考察分析通过表2、表4对两个循环的钻孔浓度考察情况,10907原有顺层钻孔单孔平均抽采浓度23%;采取水力冲孔增透等措施后,单孔平均抽采浓度41%,单孔抽采浓度提高18%。
2、单元瓦斯抽采量考察分析通过两个循环抽采量统计情况,10907原有顺层钻孔单元抽采时间32天,预抽量共计115117.88m³;采取水力冲孔增透等措施后,单元抽采时间17天,预抽量共计112540.93m³,两相比对,抽采效率提高60%,单元抽采时间缩短15天左右。
3、综合成本考察分析1)未采取水力冲孔、“两堵一注”及“带压注浆封孔”新工艺前,每循环钻孔控制范围90m,允许掘进50m;采取水力冲孔、“两堵一注”及“带压注浆封孔”新工艺前,每循环钻孔控制范围90m,允许掘进70m;同样350m巷道,原来需要施工7个循环顺层钻孔,现在只需要施工5个循环顺层钻孔,平均每百米巷道节省钻孔量1200米,按照矿钻孔单价结算9元/米计算,平均每百米巷道减少成本9600元;2)根据表5的对比结果,采用“两堵一注”及“带压注浆封孔”新工艺后,单孔封孔成本增加320元/孔;结合钻孔数量减少情况综合计算得出,每百米巷道增加封孔成本6350元;综合计算后,平均每百米巷道减少成本3250元3)采取水力冲孔、“两堵一注”及“带压注浆封孔”新工艺等加强措施后,每循环抽采时间节省15天,再扣除封孔、注浆及浆液凝固时间3天,每循环节省抽采时间12天;同样350m巷道,节约了2个循环钻孔施工及抽采时间72天,以及采取加强措施后的5个循环对比之前节省抽采时间60天.综合计算后,平均每百米巷道节省时间37天。
六、强化现场管理1、定标准:制定专项施工、验收、考核标准,加强动态监管,严把钻孔质量关。
2、严开孔:开孔按设计挂线标点,定方位角、倾角及开孔位置。
3、保直钻进:开孔选用φ75㎜钻头施工,钻孔施工到位后,换φ94㎜钻头进行全程扩孔,钻进轻压慢转,控制钻进速度,杜绝快速钻进,保证钻孔畅通,排渣正常。
4、封孔严:封孔采用多次加压注浆封孔工艺。
5、盯关键:每班由平安公司及矿安排专人全程监管钻孔施工质量及封孔,重点监管水力冲孔、封孔、注浆等关键环节。
6、严验收:严格执行“五个流程”钻孔验收办法,即检查成孔后、封孔前、封口后、合茬前、合茬后的瓦斯浓度,浓度不低于40%。
7、重问责:不符合钻孔施工、验收、考核标准的,追查处理。
七、结论实践证明,采用水力冲孔、“两堵一注”及“带压注浆封孔”新工艺有以下优点:1、单孔的抽采浓度平均提高18%,单元抽采时间平均缩短11天,有效的提高了抽采效率,实现了抽采最大化;2、单孔封孔成本有所增加,但通过综合成本计算后,每百米巷道的成本节约3250元,因此,采取水力冲孔、“两堵一注”及“带压注浆封孔”新工艺也具备一定的经济效益;3、平均每百米巷道节省时间37天,能够大幅度提高煤巷进尺进度,有效的缓解矿井采掘接续紧张的现状。
八、存在问题及下一步工作打算1、改进钻孔施工设备本次顺层钻孔施工设备为ZYJ-750型液压钻机,存在功率小、重量轻的缺点,装用φ94㎜钻头时,无法一次成型施工钻孔,造成钻孔2次施工,增加了人工及时间成本;配套的φ50mm钻杆与φ94㎜钻头直径差过大,钻进过程中排查不彻底,影响钻孔成型。
下一步顺层钻孔施工,矿方要换用大功率钻机,φ94㎜及以上钻头要配套φ73㎜螺旋钻杆,以确保钻孔施工效率及成型。
2、优化顺层钻孔设计本次顺层钻孔设计孔径为94㎜,为进一步加强单孔抽采效率,以后的顺层钻孔可设计为孔径为108㎜的钻孔,如果单孔抽采效果有显著提高,可以在之后的每循环减少钻孔数量,进一步达到减成本、增效率的目的。
3、合理选择水力冲孔的水压本次顺层钻孔在水力冲孔期间,对高压水水压的选择还存在经验不足的缺陷,其中部分钻孔冲孔水压过大,造成孔口孔径过大,增加的封孔的难度与注浆量。
在以后钻孔的冲孔过程中,根据每个循环煤层实际的硬度,考察不同的冲孔水压及冲孔长度,封孔段以里要预留适当的不进行冲孔的长度,并总结经验数据,以便更好地指导现场实际工作的开展。
4、推广应用囊袋封孔新工艺“马丽散+水泥浆”的“两堵一注”、“带压注浆封孔”的封孔工艺还存在着操作时间长、过程复杂的缺点。
目前,淮南矿业集团已经大面积推广“FKJW-50/0.5型封孔囊袋+ JD-WFK-2型速凝膨胀封孔剂”的封孔新工艺。
该工艺以“二堵一压”带压注浆封孔工艺为理论依据,主要适用于煤矿井下各种钻孔的封孔。
利用注浆泵通过注浆管将封孔器两端囊袋快速充填、膨胀,与钻孔壁紧密接触,形成密闭区域,达到爆破压力时,开始充填两囊袋中间的封闭段,直至注浆压力达到所要求的过程称之为“二堵一压”。
从而实现多层封孔,保证良好的密封效果。
产品使用安全,连接好后直接送入钻孔从而实现封孔自动化,具有操作简单、使用方便、降低劳动强度、提高工作效率的特点。