固体颗粒二次封孔一体化技术的研究与应用.pdf

Vol 29 , No. 5 Ma y 2020 第29卷第5期 2020年5月 中国矿业 CHINA MINING MAGAZINE 固体颗粒二次封孔一体化技术的研究与应用 梁玉柱 贵州盘江精煤股份有限公司，贵州盘州553536 摘 要为解决钻孔抽采瓦斯过程中抽采一段时间后，由于钻孔周围裂隙发育与外界连通导致瓦斯浓度 大幅度降低的问题，在原有二次封孔方法的基础上提出了二次封孔一体化技术 cra ck plugging 煤炭是我国主体能源瓦斯作为煤的伴生产物 \62xl0_sm ■........ 0.02 \ 0.01 66xl0-5 1 Q 1 M4 Xi Hl 0 oX 1 U Hl * [.才..... i 0 hl ■■■. ....... 抽采时间/s b采动影响的裂隙发育程度对瓦斯抽采浓度的影响 图图4 隙 对瓦斯 浓 的隙 对瓦斯 浓 的 Fig. 4 Effect of fracture characteristics on gas drainage concentration 100 0 s衰减至4 . 8，此时改变漏风裂隙宽 度仇8X1016 m,瓦斯浓度最高提高到88.3，在 方3 715 200 s〜/ 1X107 s时间内的平均瓦斯抽采 浓度为69.2，同比原始自然抽采8X1016 m, N2X1014 m/s的平均瓦斯抽采浓度提高了 42倍2-料仓；3-缓冲器；4-减压阀；5-卸压阀；6-减压阀；7-推车把手；8-振动器； 9-进气管;10-阀门；11-车轮;12-出口压力表;13-料仓压力表;14-出料管;15-气体流量计 图图7 MK-粉粉料输送机输送机 Fig. 7 MK- powder conveyor 第5期 梁玉柱固体颗粒二次封孔一体化技术的研究与应用147 4二次封孔一体化效果二次封孔一体化效果 41 金 佳 矿 瓦 采效 果 金佳煤矿试验地点为1137工作面，工作面倾向 长150 m,平均煤厚1. 8 m,采用走向长壁后退式一 性采全高综合机械化采煤方法，顶板 理方法为 全 ，采用顺 采工作面瓦斯 」 为22,间距为4 m,长度不低于80 mo 验 在运 施工了 15 验 ，18 对比 ，封孔参数均为封 长23 m,封 长4 m, 封 度20 m在此 下单孔平均瓦 采浓 度 采天数的 对比分析见图8 图8 , 验孔的初始抽采浓度在 60左右，所有对 的初始抽采浓度在40左 , 验 对 高 20 , 明 验 封 好。在40 d 验孔的瓦 采浓度降至 35，对 降至15左右，说明试验孔的有效抽 采期较长。此外，试验中将每 验孔相比 对 高出的瓦 度称为瓦 度 ，瓦斯 度 呈 下降 升的 趋势，在抽采到 25d时，浓度 达 为28，在抽采到8d ， 度 为 7 4 。 验 与 对 的 均 度 为 172 。 图8平均瓦斯抽采浓度对比 Fig. 8 Comparison of average gas extraction concentration 由图9可知，试验孔有效抽采期远高于对比孔, 对 的有效抽采期为18 d,试验孔的有效抽采期 为4 0d,试验 对 效抽采期延长了 22d,极 高了瓦 采效率。 42 树 矿 瓦 采效 果 山脚树煤矿试验地点为南井21129工作面，工 作面倾向长130 m,平均煤厚1. 28 m,采用走向长 退 式 一 性 采 全 高 综 合 机 采 方 ， 板 理方 为全 。 采 用 顺 采 工作面 瓦斯, 为8,间距为3 m, 侧长度不 低于70 m,运 侧长度不低于80 m。圭寸孔参数 为封 度9 m,封孔长度2 m 均瓦 J 采浓度 和瓦斯浓度 图10所示。由 图10 ，山脚树煤矿试验 采效果优于对比 ，试验 均瓦 采浓度比对 高23 . 3。 由图11可知，试验孔的有效抽采期将近50 d,比对 比孔多出24 d,说明试验孔抽采效果较好 图9金佳煤矿瓦斯抽采有效抽采期对比 Fig. 9 Contrast of effective extraction period in Jinjia coal mine 抽采天数/d 图10 21129工作面平均瓦斯抽采浓度 Fig. 10 Average gas extraction concentration of 21129 working face 图11 q脚树煤矿瓦斯有效抽采期对比 Fig.11 Contrasto5e5ectiveextractionperiod inShanjiaoshucoalmine 1 5结论结论 1）经过现场试验测得在金佳煤矿采用二次封 孔一体 的 均瓦 采浓度比矿方对比 高 高 17 2 ， 验 的 效 采 期 为 4 0d， 14/中国矿业 第29卷 对比孔延长了约22d。在山脚树煤矿抽采浓度平均 提高23.3，试验孔平均有效抽采期接近50 d,比 对比孔多24 d,说明采用固体颗粒二次封孔一体化 技术能够有效地提高瓦斯抽采效果 2 在现场操作中，二次封孔一体化技术将两个 阶段一次完成，解决了原方法中存在的钻孔浓度降 低快慢不一样，二次封孔设备在巷道内来回移动，浪 费大量劳动力和时间的问题，节省大量成本。 3 现场试验表明固体颗粒二次封孔一体化技 术能够在盘江矿区松软煤层条件下取得良好效果， 同时也为贵州其他矿区的瓦斯抽采提供了参考和 借鉴 ■ 参考文献 1谢和平，周宏伟，薛东杰，等.我国煤与瓦斯共采理论、技术与 工程煤炭学报 2014,9/1391-1397. 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