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新义矿顺层抽采钻孔瓦斯运移规律及封孔技术研究

新义矿顺层抽采钻孔瓦斯运移规律及封孔技术研究

作     者:刘少博 

作者单位:河南理工大学 

学位级别:硕士

导师姓名:魏风清

授予年度:2014年

学科分类:0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

主      题:瓦斯抽采 瓦斯运移规律 漏气机理 封孔工艺 

摘      要:瓦斯抽采是矿井瓦斯治理的重要技术手段,抽采钻孔密封质量直接影响着瓦斯抽采的整体效果,尤其是在松软突出煤层中封孔时难度更大,而合理的封孔方法和抽采参数是保证高效抽采的必要条件,研究顺层抽采钻孔瓦斯运移规律,对于确定合理的抽采参数以及封孔方式具有重要的指导意义。本文通过分析煤层瓦斯流动和钻孔周围裂隙的分布规律,遂对抽采钻孔径向和轴向方向上的瓦斯运移规律进行现场测试与研究,通过测试负压作用下抽采钻孔径向上瓦斯运移规律,找出抽采影响半径与抽采时间的定量关系。基于钻孔内瓦斯流动原理,研制了钻孔轴向瓦斯运移规律测定仪,为分析钻孔内瓦斯运移情况、封孔质量的检测以及确定合理的封孔参数提供了设备支撑。最后,通过对顺层抽采钻孔漏气机理的分析,结合现有封孔材料和技术条件,设计了适合新义矿顺层钻孔的聚氨酯+带压注浆封孔工艺,并结合顺层钻孔的合理抽采参数进行现场封孔试验。现场应用试验表明,聚氨酯+带压注浆封孔工艺并结合合理的抽采参数能够保证钻孔较好的密封质量,提高了煤层瓦斯预抽浓度,是提高本煤层抽采效果的有效方法。

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