摘要:改革開(kāi)放至今,已經(jīng)走過(guò)了四十多個(gè)春秋,我們國(guó)家的發(fā)展可以用“日新月異”和“突飛猛進(jìn)”八個(gè)字來(lái)形容,尤其是在新時(shí)代的大背景之下,越來(lái)越多的行業(yè)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展, 越來(lái)越多的企業(yè)在不斷的革新當(dāng)中,為了能夠?qū)⑹с@孔漏氣所造成的抽采瓦斯?jié)舛冉档偷葐?wèn)題妥善的解決,提出了對(duì)失效狀況進(jìn)行二次注漿的方法。因此,本篇文章主要對(duì)煤礦瓦斯抽采失效鉆孔管底二次注漿技術(shù)進(jìn)行認(rèn)真的分析和研究,希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作人員起到一個(gè)參考與幫助。
關(guān)鍵詞:煤層瓦斯抽采;失效;鉆孔管底;二次注漿技術(shù);
鉆孔漏氣屬于技術(shù)難題,備受人們的關(guān)注與重視,相關(guān)工作人員也在不斷的努力研究與鉆研,想盡辦法要將這一問(wèn)題妥善的解決,二次封孔技術(shù)的出現(xiàn),給相關(guān)工作人員帶來(lái)了新的思路,伴隨著時(shí)間的不斷推移,科學(xué)技術(shù)呈現(xiàn)出了高速的發(fā)展態(tài)勢(shì),國(guó)家與相關(guān)部門(mén)對(duì)失效中二次密封技術(shù)進(jìn)行了深入的研究,現(xiàn)如今細(xì)料膨脹粉料二次封孔技術(shù)憑借著自身強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn),已然得到了廣泛的應(yīng)用,但是其中也有不足之處,就是膨脹粉料的粒徑要求很高,在遭遇水時(shí),會(huì)迅速形成塊狀,在具體施工的過(guò)程當(dāng)中,固體顆粒想要進(jìn)入到孔壁裂縫當(dāng)中困難較多,所以結(jié)合鉆孔漏氣機(jī)理進(jìn)行分析,抽采失效鉆孔漏氣位置檢測(cè)與管底二次注漿提濃技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生?;诖耍疚南旅嬷饕獙?duì)煤層瓦斯抽采失效鉆孔管底二次注漿技術(shù)展開(kāi)深入的探討。
1、二次注漿技術(shù)的主要原理分析
(1)抽采鉆孔漏氣原理
之所以瓦斯抽采鉆孔出現(xiàn)失效問(wèn)題,主要的原因就是鉆孔漏氣所導(dǎo)致的,在過(guò)去,相關(guān)工作人員認(rèn)為鉆孔漏氣就是封孔段密封效果出現(xiàn)了下降問(wèn)題,所以造成漏氣通道出現(xiàn)。近幾年來(lái),伴隨著研究的不斷深入,對(duì)于此項(xiàng)問(wèn)題有了全新的看法,認(rèn)為鉆孔漏氣的主要形式是由內(nèi)向外,主要包括孔內(nèi)漏氣和孔外漏氣兩種最主要的方式,其中孔內(nèi)漏氣的主要通道包括封孔材料自身孔隙以及發(fā)生收縮后的縫隙;孔外漏氣主要是巷道煤壁破碎之后,所產(chǎn)生的縫隙。在進(jìn)行瓦斯抽采的過(guò)程當(dāng)中,外觀底部的抽采負(fù)壓極有可能會(huì)造成鉆孔內(nèi)部與外部的壓差出現(xiàn),外部的空氣就會(huì)迅速通過(guò)壓差所提供的裂縫,進(jìn)入到鉆孔內(nèi)部,對(duì)瓦斯抽采的濃度產(chǎn)生極大的影響,造成其下降。
其次,孔外周?chē)芽p的發(fā)育。當(dāng)瓦斯抽采鉆孔施工在展開(kāi)的過(guò)程當(dāng)中,極有可能會(huì)對(duì)鉆孔周?chē)鷰r煤體產(chǎn)生不同程度的影響,造成出現(xiàn)損傷問(wèn)題,圍巖應(yīng)力在平衡力受到破壞的情況之下,就會(huì)迅速展開(kāi)重新分布。鉆孔附近軸向形成泄壓帶、應(yīng)力集中帶等。徑向出現(xiàn)斷裂區(qū)域。在正常的情況之下,卸壓帶裂縫發(fā)育非常的明顯,與封孔長(zhǎng)度之間都有著緊密的聯(lián)系和關(guān)系,在二次注漿封孔的過(guò)程當(dāng)中,需要對(duì)這些裂縫進(jìn)行認(rèn)真的處理,這樣才能夠幫助抽采瓦斯的濃度大幅度的提高。
最后,對(duì)孔內(nèi)漏氣分析。之所以會(huì)出現(xiàn)孔內(nèi)漏氣問(wèn)題,主要就是因?yàn)榈谝淮畏饪撞牧鲜湛s失效所造成的。
(2)管底二次注漿提濃技術(shù)
漏氣位置的檢測(cè)原理。按照鉆孔軸向裂縫分布的主要特點(diǎn)進(jìn)行研究,具有科學(xué)性與合理性的軸向封孔長(zhǎng)度,應(yīng)該完全覆蓋泄壓帶和與峰后應(yīng)力集中帶,徑向封孔深度在正常的情況之下,會(huì)>鉆孔卸壓區(qū)的半徑,以此來(lái)讓封孔的長(zhǎng)度覆蓋鉆孔裂縫范圍。通過(guò)對(duì)封孔長(zhǎng)度進(jìn)行確定,就能夠大量的匯集與地質(zhì)相關(guān)的參數(shù)方式,再按照經(jīng)驗(yàn)方式進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算,但是據(jù)了解,這樣的計(jì)算方法最終的結(jié)果缺乏準(zhǔn)確性,為了能夠更加準(zhǔn)確的確定鉆孔位置的實(shí)際參數(shù),可以借用抽氣筒和光學(xué)瓦檢測(cè)儀,有效的提高封孔位置參數(shù)的準(zhǔn)確性,并且對(duì)不同深度、不同位置的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行分階段的檢測(cè)。瓦斯抽采鉆孔,在正常情況之下,都是由里向外進(jìn)行流動(dòng)的,瓦斯純流量保持一定的基礎(chǔ)之上,孔內(nèi)瓦斯?jié)舛鹊母叩蜁?huì)受到漏入空氣所影響。通過(guò)對(duì)濃度的變化進(jìn)行分析,最終得出鉆孔漏氣的主要區(qū)域,確定鉆孔需要二次封堵注漿的主要位置和實(shí)際的長(zhǎng)度。
2、二次注漿提升裝備
(1)裝置構(gòu)造以及相關(guān)的尺寸
鉆孔漏氣位置檢測(cè)和管底二次注漿提濃專(zhuān)業(yè)設(shè)備,主要具有兩個(gè)功能,其一:即使面對(duì)不同的鉆孔位置,也能夠?qū)ν咚節(jié)舛冗M(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)。其二:可以對(duì)瓦斯抽采失效鉆孔位置進(jìn)行精準(zhǔn)的注漿工作。裝置主要是由雙通道連接管、封孔氣囊等各部分組合而成,每個(gè)部分之間都通過(guò)螺紋結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的連接,配套專(zhuān)業(yè)設(shè)備與主要的材料包括:抽氣筒、光學(xué)瓦檢測(cè)儀等等。
(2)材料性能的試驗(yàn)
注漿材料是否具有密封性與鉆孔注漿的實(shí)際效果之間有著緊密的聯(lián)系,所以相關(guān)的注漿材料的強(qiáng)度一定要高,在封堵段凝固之后可以抵抗鉆孔變形的作用和能力。不僅如此,還需要具有一定的流動(dòng)性,在壓力作用的影響之下,深入到鉆孔為巖體細(xì)微的裂縫當(dāng)中去。通過(guò)站在裝備的主要特點(diǎn)、工程的實(shí)際情況、經(jīng)濟(jì)角度等各個(gè)方面進(jìn)行深入的分析,對(duì)所應(yīng)用的瓦斯封孔材料其性能、外加劑等都需要進(jìn)行科學(xué)的試驗(yàn),保證其可以將自己的作用全部發(fā)揮出來(lái),滿(mǎn)足工作要求。結(jié)束語(yǔ):
總之,通過(guò)對(duì)鉆孔漏氣原理進(jìn)行認(rèn)真的分析和研究,發(fā)現(xiàn)鉆孔內(nèi)外漏氣情況是由多種因素所造成和導(dǎo)致的,需要對(duì)瓦斯抽采低濃度位置進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的注漿處理。瓦斯抽采時(shí)效鉆孔漏氣位置檢測(cè)以及管底二次注漿提濃技術(shù),將自己的作用全部發(fā)揮出來(lái),實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)注漿的理念和工作效果。經(jīng)過(guò)相關(guān)工作人員大量的實(shí)驗(yàn)之后發(fā)現(xiàn),注漿之后的鉆孔提濃效果非常的明顯,幫助瓦斯抽采能力快速恢復(fù)到了正常的狀態(tài)當(dāng)中,同時(shí),試驗(yàn)孔被注漿之后,附近鉆孔瓦斯抽采的濃度也隨之提高了很多,為瓦斯抽采工作有效、順利的進(jìn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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作者簡(jiǎn)介:葛光俊,1990年6月,性別:男,民族:漢,籍貫(省市):貴州仁懷,學(xué)歷:本科,職稱(chēng):助理工程師,研究方向或從事工作:煤礦安全監(jiān)管