發(fā)布時(shí)間：2021-10-17 09:16

　　為解決松軟煤層瓦斯鉆孔成孔后易縮徑、塌孔等問題,提出松軟煤層鉆孔支護(hù)新方法,研發(fā)出滿足煤礦使用要求的,耐腐蝕性較好、阻燃、防靜電的柔性氣囊支架。通過現(xiàn)場工業(yè)性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):相較于傳統(tǒng)無支護(hù)鉆孔,設(shè)置出的柔性氣囊支架的鉆孔瓦斯抽采混量提升了15.32%,抽采濃度提升了37.96%,有效提高了松軟煤層鉆孔的抽采效果。 

【文章來源】：煤炭科技. 2020,41(06)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

柔性氣囊支架概念示意

柔性氣囊支架截面示意

圖2 柔性氣囊支架截面示意支架整體采用的是柔性氣囊材料，在氣囊內(nèi)充入高壓氣體后，設(shè)計(jì)的形狀可能難以保持，這樣的情況下柔性氣囊支架設(shè)計(jì)的支護(hù)效果難以體現(xiàn)，因此在內(nèi)外兩壁之間設(shè)計(jì)多組隔膜，將支架內(nèi)壁外壁連接起來，在增加支架自身強(qiáng)度的同時(shí)，將支架內(nèi)外壁分為3種氣室，分別為內(nèi)孔支撐氣室、孔壁支撐氣室、支架穩(wěn)定氣室。各氣室的作用不盡相同：(1)內(nèi)孔支撐氣室：內(nèi)孔是鉆孔內(nèi)的瓦斯流通的主要通道之一，此處設(shè)計(jì)的內(nèi)孔支撐氣室用于支撐內(nèi)孔，當(dāng)鉆孔內(nèi)部部分區(qū)域出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象時(shí)，支架會有些許彈性形變，內(nèi)孔氣室充氣后具有一定的強(qiáng)度，在內(nèi)孔變形時(shí)，支撐氣室尖端相抵，避免內(nèi)孔孔壁直接貼合，從而保證內(nèi)孔瓦斯流通通道的暢通，如圖4所示；(2)孔壁支撐氣室：松軟煤層瓦斯抽采鉆孔孔壁不穩(wěn)定易塌孔，支架的孔壁支撐氣室在充入高壓氣體后具有相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，能夠達(dá)到支撐孔壁、防止瓦斯抽采鉆孔縮徑或是塌孔的作用；(3)支架穩(wěn)定氣室：這個(gè)氣室能夠在氣囊支架整體充氣完畢后，保證支架形狀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，同時(shí)支架穩(wěn)定氣室與孔壁支撐氣室之間設(shè)計(jì)有預(yù)留凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)有溝通內(nèi)壁和外壁的貫通孔洞，通過這樣的設(shè)計(jì)，能讓柔性氣囊支架在完成預(yù)定支護(hù)功能的同時(shí)，最大化的擴(kuò)大鉆孔內(nèi)瓦斯流動(dòng)通道，提高鉆孔瓦斯抽采效果。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]綜采工作面瓦斯治理實(shí)踐應(yīng)用[J]. 付向明.  煤炭科技. 2020(02)
[2]瓦斯抽采鉆孔分等級管控研究[J]. 楊赫.  能源與環(huán)保. 2019(05)
[3]“雙重接替”順層鉆孔全孔深護(hù)孔技術(shù)研究[J]. 程洪亮,劉松,任大偉,程旗生.  中州煤炭. 2014(09)
[4]礦井瓦斯抽采技術(shù)的研究現(xiàn)狀及前景[J]. 王鐵軍,趙傳龍,代華明,王寧.  山西焦煤科技. 2012(06)
[5]松軟突出煤層新型鉆進(jìn)技術(shù)研究[J]. 王永龍,孫玉寧,翟新獻(xiàn),王振鋒.  采礦與安全工程學(xué)報(bào). 2012(02)
[6]針對松軟突出煤層橢圓鉆桿的研制[J]. 潘小葉.  煤礦機(jī)械. 2012(03)
[7]三棱鉆桿在中軟煤層順層瓦斯抽排鉆孔的應(yīng)用[J]. 凌標(biāo)燦,戴世鑫,曹承平,曹平小.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2009(10)

博士論文
[1]井下煤層氣抽采鉆井松散段隨鉆注漿護(hù)壁關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 路桂英.中國地質(zhì)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]本煤層鉆孔瓦斯抽采失效機(jī)制及高效密封技術(shù)研究[D]. 成艷英.中國礦業(yè)大學(xué) 2014



本文編號：3441516