高壓水射流(liú)擴孔技術在丁集煤礦的(de)瓦斯抽放效(xiào)果分析

    時間:2013-07-30 12:19:47作者:LeeZhou來源:德高潔清潔設備分享(xiǎng)到:QQ空間新浪(làng)微(wēi)博騰訊微博人人網微信

    之前蘑菇视频在线观看免费進行了《丁集煤礦高壓水射流擴孔試驗》,其(qí)高(gāo)壓水射流(liú)擴孔施工工藝為,首先在鑽場施工Φ75 mm或Φ89 mm的(de)小孔徑普(pǔ)通鑽孔,穿透全煤層後撤鑽,將高壓水射(shè)流裝置送入鑽孔煤層(céng)位置進行高壓水射流擴孔切割,高壓水會在高速旋轉中將媒體逐層切割下來,煤屑通過排渣噴嘴從鑽孔內排出,幾乎(hū)沒有煤屑排(pái)出時即可停止(zhǐ)擴孔。以下蘑菇视频在线观看免费主要介紹高壓水射流擴孔技術在(zài)丁集煤(méi)礦的瓦(wǎ)斯(sī)抽放效果。

    一、瓦斯含量壓力及透氣性係數測定

    各鑽孔在施工時進入煤層後(hòu)蘑菇视频在线观看免费(men)取煤樣通過現場(chǎng)解吸、回歸計算、實驗室解吸測得其解吸量、損失量、殘存量(liàng),從而得到煤樣的原(yuán)始瓦斯(sī)含(hán)量。測定結果見下表。
     

    各鑽孔煤樣瓦斯含(hán)量測(cè)定結(jié)果

    鑽孔號

    煤樣質量/g

    解吸量/m³•(t•r)-1

    損失量/m³•(t•r)-1

    殘存量/m³•(t•r)-1

    瓦斯含量

    原煤

    可燃(rán)質

    /m³•(t•r)-1

    /m³•t-1

    1#

    198.00

    165.14

    3.04

    1.28

    6.81

    11.12

    9.28

    2#

    188.00

    156.26

    2.68

    1.56

    7.24

    11.48

    9.54

    3#

    192.00

    160.23

    3.00

    1.21

    7.06

    11.67

    9.41

    4#

    190.00

    159.76

    2.98

    0.99

    7.01

    10.98

    9.23


    從上表可以看出,在考察(chá)研究之前測(cè)定的實驗區各鑽孔內11-2煤層瓦斯含量基本相等。表明實驗區11-2煤層瓦斯含量分布均勻。

    3#、4#鑽孔擴孔後將4個鑽孔均並列插入20m長和2m長2根Φ159mm鍍鋅鐵管,分別作為測壓管和注漿管,用快幹水泥、木楔將2根鍍鋅管密實固定在鑽孔孔口位置,通過注漿管向鑽孔內注水泥漿,直到水泥漿從測壓管管口流出後,即停(tíng)止注漿。等48小時水泥(ní)硬化(huà)後,在測壓管外口處接入(rù)壓力表,進行被動測壓。經過21天的測壓周期,蘑菇视频在线观看免费發現各鑽孔瓦斯壓(yā)力穩定(dìng)不再上升,最(zuì)終測得1#、2#鑽孔瓦斯壓力為0.9 MPa,3#鑽孔瓦斯(sī)壓力為0.8 MPa,4#鑽(zuàn)孔瓦斯壓力為0.85 MPa。據此可以判斷,試驗區(qū)域11-2煤(méi)層瓦斯壓力分布基本均勻。

    壓力穩定後將壓力表拆下,利用ZLD-2多級流量計連續9天測定各鑽孔瓦斯流量,並計(jì)算得到(dào)各鑽孔處煤(méi)層的透氣性係(xì)數,1#、2#、3#、4#鑽孔所測得結果分別為0.301、0.397、2.055、1.961 m²/(MPa²•d)。

    高壓水射流擴孔(kǒng)前11-2煤層平均透氣性係數為0.349 m²/(MPa²•d);擴孔後11-2煤層平均透氣性係數為2.008 m²/(MPa²•d)。擴孔後是(shì)擴孔前的5.75倍。這表明(míng)高壓水射流擴孔可有效提高煤層透氣性。

    二、抽(chōu)放(fàng)效果檢測

    流量測定結束後,1#、2# 鑽孔為第一組,3#、4# 鑽孔為(wéi)第二組分別通過高壓膠管接入抽放管路進行抽放。
     
    高壓水射流擴孔研究鑽孔布(bù)置(zhì)圖

    在(zài)2組抽放鑽孔接入(rù)抽放管路的位置各留測量孔接入溫度傳感器、流量傳感器、負壓傳感器、甲烷(wán)濃度傳感器連續15天監測抽放參數,由監(jiān)測結果可以看到,第二組鑽孔抽放瓦斯濃度較第一組稍高,平均流量第二組是第一組的3.5倍,15天累(lèi)計抽放標態下第二組瓦斯濃度是第一組鑽孔的4.1倍(bèi)。

    三、殘餘瓦斯壓力測定及殘餘瓦斯含量計算

    抽放15天(tiān)後,將抽放高壓膠管拆下,重新在4個鑽(zuàn)孔(kǒng)的測壓管外口安裝壓力表,測定抽放(fàng)15天(tiān)後的殘餘瓦斯壓力。

    經(jīng)過15天抽放(fàng)後,1#、2#鑽孔殘餘瓦斯壓力(lì)均為0.8 MPa,較抽放前均下降了0.1 MPa;3# 鑽(zuàn)孔殘餘瓦斯壓力0.5 MPa,4 #鑽(zuàn)孔殘餘瓦(wǎ)斯壓力0.55 MPa,較抽放前(qián)均下(xià)降了0.3 MPa,且均低於了(le)0.74 MPa。顯然,抽放鑽孔經高壓水射流擴孔後抽放效果明顯提(tí)高。

    根據(jù)11-2煤層(céng)吸(xī)附曲線,由(yóu)各鑽孔瓦斯壓力值計算(suàn)煤層瓦斯含量,1#、2#鑽孔處煤樣殘餘瓦斯含量為8.92 m³/t,依然大於(yú)8 m³/t。3#鑽孔處煤樣殘餘瓦斯含量為6.83 m³/t,4#鑽孔煤樣殘餘(yú)瓦斯含量為(wéi)7.24 m³/t,均低於(yú)8 m³/t。

    據以(yǐ)上分析,蘑菇视频在线观看免费可以看出在(zài)同樣的基礎條(tiáo)件(jiàn)下,經高壓(yā)水射流擴孔(kǒng)的鑽孔(kǒng)在抽放15天後(hòu),使其影響範圍內的瓦斯壓力、瓦斯含量均降低到突出指標(biāo)以下。這說明高壓水射流對於提高鑽孔的瓦斯抽(chōu)放效率、增加煤層的透(tòu)氣性、降低瓦斯壓(yā)力和含(hán)量具有非常好的效果。

    熱門搜索: