馬智會1,2,潘榮錕1,馬智勇3,李聰1,胡代民1
1.河南理工大學 安全科學與工程學院;2.義馬煤業集團股份有限公司 生產技術處;3.中煤科工集團重慶研究院有限公司順層鑽孔瓦斯抽採時,在礦山壓力作用下,極易出現抽採漏氣的情況,為了提高順層鑽孔瓦斯抽採效果,據巷道圍巖應力分布規律,分析了抽採鑽孔軸向和徑向的應力和裂隙分布特徵,提出順層抽採鑽孔的4種漏氣通道分別為:封孔材料漏氣、鑽孔周圍煤體漏氣、封孔材料與鑽孔壁間隙漏氣以及鄰近鑽孔影響漏氣。
基於漏氣通道分析結果,得出順層鑽孔抽採應堵實鑽孔徑向鬆動圈和設計合理的封孔長度的封孔原則。根據鑽孔漏氣機理及封孔原則並結合現場條件,對孟津煤礦原聚氨酯封孔工藝進行考察並優化,得出優化後的封孔深度應為20 m,並結合徑向裂隙範圍,提出了兩堵一注全程注SRS-Ⅱ高強微膨脹型快速凝固封孔材料的封孔工藝,在12030運輸巷進行了工業試驗。通過對封孔優化前後的跟蹤監測數據進行對比分析,得出封孔優化後的瓦斯抽採體積分數為原封孔工藝瓦斯抽採體積分數的1.1~1.9倍,優化後的瓦斯抽採純量為原封孔工藝的2.6倍左右,且原封孔工藝較封孔優化後的抽採體積分數和抽採純量衰減明顯。
因此,優化後的封孔工藝抽採效果較原工藝明顯提高,為同類型礦井順層抽採封孔提供了借鑑。
馬智會,潘榮錕,馬智勇,等.順層鑽孔瓦斯抽採漏氣規律及封孔技術研究[J]. 煤炭科學技術, 2020, 48(8): 90-96.
MA Zhihui,PAN Rongkun,MA Zhiyong,et al. Study on gas leakage law and hole sealing technology of gas drainage in layered drilling[J]. Coal Science and Technology, 2020, 48(8): 90-96.