多級破煤水力沖孔強化松軟低透煤層瓦斯抽采技術研究
本文選題:多級破煤 切入點:水力沖孔 出處:《中國安全生產科學技術》2015年04期 論文類型:期刊論文
【摘要】:在松軟低透煤層中應用水力沖孔強化瓦斯抽采時,經常出現(xiàn)堵孔、卡鉆等現(xiàn)象。針對這一問題,提出多級破煤水力沖孔技術。在分析堵孔發(fā)生原因的基礎上,研制了多級破煤系統(tǒng)裝置:一級破煤裝置對原始煤體進行初始破碎;二級破煤裝置對包裹在鉆頭及鉆桿周邊的煤渣、煤泥進行破碎、清除;三級破煤裝置對小塊煤體再次研磨。基于淹沒射流速度場分布特征,分析了二級破煤裝置射流軸向流速衰減規(guī)律,確定了二級破煤裝置與一級破煤裝置的最佳距離。在此基礎上研發(fā)了多級破煤水力沖孔工藝,并應用于鶴煤八礦-655軌道石門揭煤瓦斯預抽,應用結果表明采用多級破煤水力沖孔工藝能夠實現(xiàn)排渣順暢,避免堵孔等現(xiàn)象的發(fā)生,單孔出煤量為3~8噸,沖孔后瓦斯抽采濃度及抽采流量均提高了3~15倍,石門預抽達標時間縮短至三個月以內,為安全快速揭煤提供了良好基礎。
[Abstract]:When gas drainage is strengthened by hydraulic punching in soft and low permeable coal seam, plugging and drilling often occur. In view of this problem, a multi-stage hydraulic punching technique for breaking coal is put forward. The multistage coal breaking system device is developed: the first coal breaking device carries on the initial crushing to the original coal body, the second grade coal breaking device breaks and removes the coal slag wrapped around the drill bit and the drill pipe, and the coal slime is removed. Based on the velocity field distribution of submerged jet, the attenuation law of axial velocity of jet in two-stage coal breaking device is analyzed. The optimum distance between the second-grade coal breaking device and the first-grade coal breaking device is determined. Based on this, a multi-stage coal breaking hydraulic punching process is developed and applied to the pre-extraction of gas from -655 track Shimen uncovering coal in He-Mei No.8 Mine. The application results show that the multistage hydraulic punching process for breaking coal can realize smooth slag discharge and avoid the phenomenon of blocking holes. The coal output of single hole is 3 ~ 8 tons, and the gas extraction concentration and drainage flow are increased by 315 times after punching. Shimen pre-extraction time is shortened to less than 3 months, which provides a good foundation for safe and fast coal uncovering.
【作者單位】: 河南理工大學河南省瓦斯地質與瓦斯治理重點實驗室;煤炭安全生產河南省協(xié)同創(chuàng)新中心;
【基金】:長江學者和創(chuàng)新團隊發(fā)展計劃資助(IRT1235) 河南省教育廳科學技術研究重點項目(14A440010)
【分類號】:TD712.6
【參考文獻】
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