【摘 要】
：
传统水力造穴方法需要预先施工先导孔,提钻后再下造穴器进行高压射流冲孔,其存在辅助作业时间长、工人劳动强度大和安全隐患高等问题,又因碎软低透煤层自身的特点,严重影响正常施工的效率.为解决这一问题,研究了随钻水力冲孔技术,形成了钻进-冲孔一体化钻具及配套工艺方法.通过仿真模拟和新安矿14250工作面现场试验,结果表明:在喷嘴直径φ2.8 mm,水力冲孔泵压12～20 MPa,冲孔时间保持在30 min/m.平均冲煤量1.24 m3/m,筛分后煤粉湿密度1.06 t/m3,干密度0.86 t/m3,则平均冲煤量
【机 构】
：
煤炭科学研究总院,北京100013;中煤科工集团西安研究院有限公司,西安710077;中煤科工集团西安研究院有限公司,西安710077;中煤科工集团西安研究院有限公司,西安710077;中南大学,长沙
论文部分内容阅读
传统水力造穴方法需要预先施工先导孔,提钻后再下造穴器进行高压射流冲孔,其存在辅助作业时间长、工人劳动强度大和安全隐患高等问题,又因碎软低透煤层自身的特点,严重影响正常施工的效率.为解决这一问题,研究了随钻水力冲孔技术,形成了钻进-冲孔一体化钻具及配套工艺方法.通过仿真模拟和新安矿14250工作面现场试验,结果表明:在喷嘴直径φ2.8 mm,水力冲孔泵压12～20 MPa,冲孔时间保持在30 min/m.平均冲煤量1.24 m3/m,筛分后煤粉湿密度1.06 t/m3,干密度0.86 t/m3,则平均冲煤量1.07 t/m,钻孔冲孔直径约φ1.17 m,是普通钻孔的10.4倍,大大提高了煤层的透气性.
其他文献
针对煤矿瓦斯涌出影响因素较多,难以准确分析各影响因素的相关性,以及在实际生产作业中瓦斯涌出量难以进行准确预测的问题,采用双变量相关性分析与多元逐步线性回归相结合的方法对此进行了研究.首先,对可能影响瓦斯涌出量的影响因素进行相关性假定,并利用双变量相关性分析确定主要影响因素.其次,将满足条件的影响因素利用多元逐步线性回归方法建立了瓦斯涌出量预测模型,模型的模拟精度为0.9547,对比实际值和预测值计算得到均方根误差RMSE=0.056.最后,利用canoco5分析了瓦斯涌出量与各个影响因素之间夹角关系,对瓦
为了解决艾维尔沟矿区瓦斯抽采钻孔抽采半径考察精度不高,不同方法之间误差较大的问题,提出了理论计算先做预测、数值模拟验证理论计算结果并指导开展现场抽采半径考察的综合方法,并通过实例得到验证.研究表明:通过理论计算、数值模拟和现场考察相结合的综合法能够较为准确地测定煤层瓦斯抽采钻孔的有效抽采半径,具有较强地现场应用价值.
针对王峰煤矿3#煤层瓦斯含量高、煤层碎软的特点,开展了王峰煤矿顶板定向长钻孔水力压裂裂缝发育规律研究,利用FLAC3D数值模拟分析了顶板水力压裂裂缝扩展演化特征,讨论了压裂孔直径和压裂压力对裂缝发育的影响规律.研究得出:当压裂压力为5～8 MPa时,裂缝首先在水平方向产生,垂直方向上均未产生裂隙;当压裂压力大于10 MPa时,随着压裂压力的增大,裂缝在竖直方向逐渐延伸,且裂缝宽度沿水平方向逐渐扩展;裂缝延伸方向主要沿最大主应力方向,在最大主应力方向上裂缝扩展的增长速度与压裂压力基本呈正相关.相同压裂压力条
针对蒋家河煤矿高瓦斯低透气性单一厚煤层综放工作面瓦斯预抽难度大,综掘机截煤瓦斯涌出强度大,放顶煤落煤瓦斯涌出不均衡,上隅角瓦斯积聚严重的问题.通过分析煤层瓦斯涌出特点,针对各瓦斯来源,采取采前半扇形钻孔预抽本煤层瓦斯、回采时顺层平孔抽采卸压区内瓦斯、大断面低位煤层“类钻孔”抽采顶煤及采空区瓦斯以及上隅角骨架风筒辅助抽采采空区瓦斯.这4种抽采方法在时间及空间上对ZF202工作面进行立体交叉抽采,初步形成针对高瓦斯低透气性单一厚煤层在综放开采工艺条件下的“四位一体”瓦斯治理技术,取得了很好的瓦斯治理效果.
以东周窑煤矿8205工作面回风巷为研究对象,采用理论计算、数值模拟和现场实测相结合的研究方法分析了特厚煤层综放开采沿空掘巷煤柱宽度的合理尺寸.研究表明:理论分析知煤柱宽度在6.9 m以下可确保8205工作面回风巷处于应力降低区,有利于巷道围岩的稳定;数值模拟分析知煤柱宽度达到6m以上时,巷道在掘进、回采期间围岩变形量不再随煤柱宽度增大明显降低,因此最终确定使用6m煤柱;现场观测表明,留设6m煤柱,8205回风巷道在掘进期间最大两帮移近量为65 mm,最大顶底板移近量为57 mm,钻孔窥视仪观测结果显示,煤
为研究井田开采对周边地下水环境的影响,以云南曲靖某煤矿为例,利用GMS建立了地下水流场数值模型,并通过观测孔实测水位数据对模型进行识别和验证.模拟龙潭组和卡以头组含水层现状情况、开采后2a末、10 a末地下水流场变化情况,2个含水层水头均出现不同程度的下降,且龙潭组含水层变化相对较大.二号井采煤排水初期,地下水位变化幅度不大,推测存在河流反向补给地下水的情况.
针对榆神府矿区某煤矿煤层开采遇“天窗区”导通浅层地下水,改变局部水文地质条件,影响煤矿安全开采的情况,通过Visual Modflow软件建立三维地下水非稳定流数值模型,预测浅层地下水通过“天窗区”对煤层开采涌水量的影响值.研究结果表明:第四系浅层含水层对2煤开采的矿井涌水量中补充的水量为3456.5 m3/d,其中通过“天窗区”对2煤开采的矿井涌水量中补充的水量为2768.8 m3/d;第四系含水层受“天窗区”影响较小,“天窗区”外的第四系含水层对煤层开采影响较小.研究结果为煤矿进行保水安全开采方案提供
以大南湖七矿一分区5煤、6煤为工程背景,采用理论计算、模糊数学、层次分析法对一分区各钻孔对应柱状进行综合分析,采用多指标综合隶属函数确定5+6煤合并综放可行性及冒放性特征.主要结论如下:一分区5煤、6煤合并综放开采时顶煤冒放性以Ⅲ类(中等)和Ⅱ类(较好)为主,局部区域的顶煤冒放性分别为Ⅳ类(较差)和V类(差);合并开采顶煤冒放性取决于上覆顶煤和顶板较硬、较厚岩层的性质与层位.
聚氯乙烯(PVC)是最常见的冷却塔淋水填料之一.淋水填料在冷却塔中受热水的冲刷作用逐渐老化,PVC淋水填料的老化过程研究对保障冷却塔安全高效工作有着至关重要的作用.采用水浴恒温振荡器研究了 PVC淋水填料在热水浴中的老化现象.傅里叶红外分析、热失重分析、扫描电子显微镜、万能试验机及冲击试验机被用来研究PVC淋水填料老化后的结构和性能.研究结果表明,经过2个月的水热老化后PVC淋水填料出现脆化和表面粉化的现象,经过300 d的老化后,PVC淋水填料拉伸强度降低了 44.4％.PVC淋水填料的老化机制和化学结
为有效提高瓦斯抽采钻孔封孔质量,通过对安尔特“两堵一注”封孔工艺进行研究,确定影响封孔质量的主要因素是封孔长度和封孔压力,采用数值模拟和现场实测确定了王坡煤矿瓦斯抽采钻孔合理的封孔长度和封孔压力,同时对比分析了安尔特封孔工艺和聚氨酯封孔工艺的应用效果.现场试验结果表明:安尔特封孔工艺条件下瓦斯抽采钻孔的最高瓦斯浓度、平均瓦斯浓度、最大瓦斯纯流量和平均瓦斯纯流量分别较聚氨酯封孔工艺提高了44.86％、135.62％、30.56％和82.63％,有效提高了钻孔封孔质量;同时安尔特封孔工艺的时效性较聚氨酯封孔工