顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔深度及注浆参数研究
牛心刚1
国林东2
1.瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室,重庆400037;中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400037;安徽理工大学能源与安全学院,安徽淮南2320012.瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室,重庆400037;中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400037
摘要:为提高顺层瓦斯抽采钻孔封孔效果,以贵州五轮山煤矿8#煤层地质条件为工程背景,开展合理的封孔深度及注浆参数研究.通过分析钻孔漏气影响因素,将钻孔漏气形式分为巷道裂隙带漏气、钻孔裂隙带漏气、孔壁边缘漏气、封孔段材料漏气4类.采用理论分析、数值模拟及现场试验的方法,对巷道及钻孔周围应力分布规律开展研究,确定合理封孔深度为15 m,合理注浆扩散半径为0.40~0.50 m.研发了新型封孔材料,其抗压强度提升了20 MPa、膨胀率增加了20%、黏度降低了23%、终凝时间缩短了5h.基于注浆柱面扩散理论,确定合理注浆压力为1.5 MPa,合理注浆量为0.3 m3.在1811工作面运输巷道布置16个顺层瓦斯抽采钻孔,开展4组不同封孔参数条件下的工业性试验,结果表明:在封孔深度为15 m、注浆压力为1.5 MPa、注浆量为0.3 m3条件下封孔效果较好、经济性较优,钻孔日平均抽采瓦斯浓度提升30%.
关键词:瓦斯抽采顺层钻孔钻孔漏气类型封孔材料封孔深度注浆参数
分类号:TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金:国家重点研发计划(2017YFC0804206)国家重点研发计划(2017YFC0804208)中煤科工集团重庆研究院有限公司自立项目(2020YBXM23)
论文发表日期:2021-08-10
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:7( 48-54 )
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矿业安全与环保

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CSTPCD北大核心
ISSN:1008-4495
年,卷(期):2021,48(4)
所属栏目:试验研究