高壓(yā)水射流(liú)擴孔技術在煤礦行業的可行性分析(xī)

    時間:2013-08-04 10:10:51作者:LeeZhou來(lái)源:www.91潔(jié)清潔設備分享到:QQ空間新浪微(wēi)博騰訊微博人人網微信

    采用鑽(zuàn)孔進行瓦斯抽排,是突出礦井防突的主要措施,也是降低煤層瓦斯(sī)湧出,減少工作麵瓦斯超限(xiàn)的常用方法。鑽孔抽排瓦斯(sī)的效果,受到鑽孔直徑大小(xiǎo)和鑽孔周圍媒體卸壓範圍的影響。采用鑽機施工大直徑鑽孔存在著垮孔嚴重、排渣困難、成孔長度短以及鑽機負荷大等技術(shù)問題,技術和經濟上是不可取的。為此,必須(xū)尋(xún)求新的(de)技術方案。

    高壓水(shuǐ)射流擴孔技術(shù)在煤礦行業的可行性分析:

    高壓水射(shè)流擴孔技術原理是在施工小直徑鑽孔時(shí),進入(rù)煤層後利用高壓旋轉水射流對煤層成近圓柱體切(qiē)削,從而使小直(zhí)徑鑽孔在煤層段形成更大腔體,增加抽放鑽孔內煤層的暴露麵積,最終增加鑽孔抽放(fàng)效率。同時,由於高壓水射流的影響,抽放鑽孔附近煤層有增加透氣性、增強煤體硬度及解除應力卸壓的效果。
     
    高壓水射流擴孔研究(jiū)鑽(zuàn)孔布置圖

    高壓水射流擴孔施工工藝為,首(shǒu)先在鑽場施工(gōng)Φ75 mm或Φ89 mm的小孔徑普通鑽孔,穿透全煤層後撤鑽,將高壓水射流裝(zhuāng)置送入鑽孔煤層位置(zhì)進行(háng)高壓水射流擴孔切(qiē)割,高(gāo)壓水會在高(gāo)速旋轉(zhuǎn)中將媒體逐層切割下來,煤屑通(tōng)過排渣噴嘴從鑽孔內排出,幾乎(hū)沒(méi)有(yǒu)煤(méi)屑排出時(shí)即可停(tíng)止擴(kuò)孔。

    北京www.91潔清潔(jié)設(shè)備有限公司在丁集煤(méi)礦進(jìn)行了高壓水射流擴孔試驗,具體詳情(qíng)請參照《丁集煤礦高壓水射流擴(kuò)孔(kǒng)試驗分析》,我們在丁集礦西一采區低抽巷對11-2煤層進行的高(gāo)壓水射流擴孔(kǒng)實驗研究表明,高壓水射流擴孔可將鑽孔煤(méi)層部分直徑增加8倍,使(shǐ)煤層透氣性係數增加近5倍,使相同時間內抽放量增加3倍,明顯縮短抽放周期,大大提高了抽放效率。
     
    高壓(yā)水射流擴孔設備示意圖(tú)

    現場施工(gōng)表明,在用(yòng)小直徑鑽(zuàn)頭施工1個穿層抽放(fàng)鑽孔後,再用高壓水射流設備擴孔隻增加1/10左右的工作時間,但抽放能力卻是擴孔前的3倍。因此,在(zài)取(qǔ)得相同抽放效果的前提下,應用高壓水射流擴(kuò)孔可節省近(jìn)2/3的施(shī)工量。

    綜上所述,我們可以看(kàn)出使用高壓水(shuǐ)射流擴孔技術在煤礦行業的應(yīng)用(yòng)是可行的。高壓水射流對於提高鑽孔的瓦斯抽(chōu)放效率、增加煤層的透氣性(xìng)、降低瓦斯壓力和含量具(jù)有非常好的效果。

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