為了減小鉆孔漏氣量,提高瓦斯抽采濃度,對鉆孔周圍煤體進行力學分析,并結合達西定律,得出減小漏氣量的兩種途徑:①增加鉆孔支護力;②增強密封材料的滲透性能。基于此,以超細水泥為基料,開發(fā)了一種高性能封孔材料并進行了膨脹性能測試和粘度測試。在山西某礦進行現(xiàn)場工業(yè)實驗,結果表明,該新型封孔材料密封鉆孔瓦斯抽采濃度比聚氨酯提高93%。因此表明,該材料可以有效地對漏氣圈裂隙進行封堵,具有良好的封孔效果。

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【部分圖文】：

圖1材料膨脹率與時間關系圖

為了增強鉆孔支護力，密封材料需具備一定的膨脹性能。因此本文對新型密封材料進行膨脹性能測試。測試步驟如下：取適量密封材料并添加適量純凈水，攪拌均勻后導入帶有刻度的量筒中并記錄漿體原始體積刻度。本次測試從早上八點開始測試，每隔1h記錄讀數(shù)1次，直至連續(xù)3h漿體體積不發(fā)生變化。測量結果....

圖2材料漿體粘度圖

由于注漿封孔的特殊性，所注漿體要有合適的粘度。因此本文對不同水灰比的漿體進行粘度測試，選擇合適的水灰比。由于水泥遇水即發(fā)生反應，因此待測漿體的水灰比一直發(fā)生動態(tài)變化。因此，要取得較為準確的數(shù)據(jù)。需所有組別的待測漿體從水灰混合攪拌經(jīng)歷相同的時間進行測試，本文從混合后的90s開始進行....

圖3瓦斯抽采濃度圖

由圖3可知，采用新型水泥基材料進行封孔的鉆孔30d平均瓦斯抽采濃度58%，聚氨酯密封鉆孔30%，提高93%。這是因為密封材料的膨脹性能及高滲透性可對漏氣圈裂隙進行有效的封堵，而聚氨酯不具備這些性能，因此密封效果較差。且隨著持續(xù)抽采的持續(xù)進行，新型材料密封鉆孔濃度下降緩慢，而聚氨酯....

本文編號：3930838