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瓦斯抽采钻孔封孔质量检测及定量评价方法

煤炭学报 2019年第S1期44卷 164-170页

作者：杨宏民任发科王兆丰陈善文裴冠朕河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454003 煤矿灾害预防与抢险救灾教育部工程研究中心河南焦作454003 山西中煤华晋能源有限公司山西河津043300

封孔质量是决定钻孔抽采效果的关键因素之一,长期以来封孔质量都是通过抽采浓度、抽采纯量等参数间接地反映,缺乏封孔质量的定量检测手段和定量评价方法。为了对瓦斯抽采钻孔内的漏风点进行精准定位,对钻孔各漏风点的漏风量进行定量计算... 详细信息

封孔质量是决定钻孔抽采效果的关键因素之一,长期以来封孔质量都是通过抽采浓度、抽采纯量等参数间接地反映,缺乏封孔质量的定量检测手段和定量评价方法。为了对瓦斯抽采钻孔内的漏风点进行精准定位,对钻孔各漏风点的漏风量进行定量计算,建立瓦斯抽采钻孔封孔质量的分级与评价方法,在分析钻孔封孔质量影响因素的基础上,研究了封孔漏风条件下,钻孔内部瓦斯体积分数、抽采负压等抽采参数的变化规律。研究发现,在漏风点上下游处的瓦斯体积分数及负压等抽采参数将会发生突变,而在不漏风的区段瓦斯体积分数则保持基本稳定,据此建立了钻孔漏风量和漏风率的计算方法。本文采用负压引射采样原理,将一根探测杆伸入钻孔不同深度,可以测定抽采钻孔内不同深度处的瓦斯体积分数、负压等参数,准确判断漏风点的位置。由于钻孔内瓦斯均来源于钻孔深部,在封孔段瓦斯总量保持不变,根据抽采参数的变化可以定量计算各漏风点的漏风量和漏风率。以王家岭矿为试验现场,针对2种不同的封孔方法进行了抽采钻孔封孔质量的现场检测和定量评价,结果表明采用“两堵一注”带压封孔方法的抽采钻孔漏风钻孔数仅占总钻孔数的5.0%、平均漏风率为3.28%、单孔最大漏风率为3.28%,而采用聚氨酯-水泥砂浆常压封孔方法的抽采钻孔漏风钻孔数占总钻孔数的60%、平均漏风率为46.03%、单孔漏风率最大为83.84%。最后,根据钻孔漏风对抽采效果的影响,提出了封孔质量等级划分指标和相应的处理措施。现场应用证明,建立的封孔质量检测方法操作简单、稳定可靠,采用漏风率等指标对抽采钻孔封孔质量进行定量评价是可行的和有效的。

关键词：封孔质量漏风率两堵一注定量评价

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中温封孔后陈化温度对封孔质量的影响

有色金属加工 2023年第3期52卷 38-42页

作者：陈龙任浩铭刘秋颖肖传博关志会秦利辽宁忠旺集团有限公司辽宁辽阳111003

采用5℃低温陈化和25℃室温陈化两种陈化温度,分别按照低温陈化后转室温陈化和室温陈化后转低温陈化两种顺序进行陈化试验,研究陈化温度对封孔质量的影响;通过封孔失重试验后试样表面外观变化,对其封孔机理进行分析。结果表明,陈化温度... 详细信息

采用5℃低温陈化和25℃室温陈化两种陈化温度,分别按照低温陈化后转室温陈化和室温陈化后转低温陈化两种顺序进行陈化试验,研究陈化温度对封孔质量的影响;通过封孔失重试验后试样表面外观变化,对其封孔机理进行分析。结果表明,陈化温度对封孔质量影响明显;5℃低温陈化方式下,封孔质量均在290mg/dm 2以上,与未经陈化处理的封孔质量一致;低温陈化后转室温陈化,封孔质量逐渐减小至合格;室温陈化后转低温陈化,封孔质量无明显变化。

关键词：中温封孔陈化温度封孔质量拜耳体

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高位钻孔不同封孔方法质量检测及其优选

中国安全生产科学技术 2020年第6期16卷 61-67页

作者：程志恒卢云李海涛王宏冰浦仕江孙福龙娄亚辉华北科技学院安全工程学院河北廊坊101601 华科中安科技(北京)有限公司北京102300 煤炭科学技术研究院有限公司安全分院北京100013 煤炭资源高效开采和洁净利用国家重点实验室北京100013 贵州大学矿业学院贵州贵阳550025

为优选出高位钻孔最佳的封孔方式,通过理论分析给出钻孔漏气6种表现形式,并推导出钻孔漏气量及漏风率的计算公式,进而基于不同钻孔深度瓦斯浓度及抽采负压的变化率确立钻孔漏气位置、漏气量、漏气率等封孔质量定量判定指标体系。结合封... 详细信息

为优选出高位钻孔最佳的封孔方式,通过理论分析给出钻孔漏气6种表现形式,并推导出钻孔漏气量及漏风率的计算公式,进而基于不同钻孔深度瓦斯浓度及抽采负压的变化率确立钻孔漏气位置、漏气量、漏气率等封孔质量定量判定指标体系。结合封孔质量探测结果、操作难易程度及经济成本建立封孔方法优劣的多因素评价方法,并对聚氨酯式常压封孔(方法1)、囊袋式注浆带压封孔(方法2)、钻屑回填式注浆带压封孔(方法3)3种方法进行综合评价分析。研究结果表明:方法1~3的封孔段平均瓦斯浓度分别为5.6%,3.2%及8%,方法1对应的瓦斯浓度与抽采负压均出现突降,方法2对应的抽采负压在8~14 m出现突降,方法3则较稳定。故判定三者封孔质量为钻屑回填式>囊袋式>聚氨酯式,结合成本分析和操作难易综合分析确定高位钻孔的最优封孔方式为钻屑回填式注浆带压封孔。

关键词：抽采钻孔封孔质量封孔方法瓦斯浓度抽采负压

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硝酸预浸在阳极氧化膜封孔质量检测中的应用

表面技术 2012年第6期41卷 125-127页

作者：纪红李永丰北京有色金属研究总院分析测试技术研究所北京100088

阳极氧化膜封孔质量的好坏,会直接影响阳极氧化膜的使用寿命。硝酸预浸是欧洲标准中规定的外部建筑用铝合金阳极氧化膜封孔质量检测的仲裁方法,文中考察了硝酸预浸在封孔质量检测中的作用,结果表明:硝酸预浸有溶解氧化膜和扩孔的作用,... 详细信息

阳极氧化膜封孔质量的好坏,会直接影响阳极氧化膜的使用寿命。硝酸预浸是欧洲标准中规定的外部建筑用铝合金阳极氧化膜封孔质量检测的仲裁方法,文中考察了硝酸预浸在封孔质量检测中的作用,结果表明:硝酸预浸有溶解氧化膜和扩孔的作用,在封孔质量检测中引入硝酸预浸,不仅严格了对封孔质量的要求,而且使得封孔质量的判别更为灵敏。

关键词：硝酸预浸封孔质量阳极氧化膜磷铬酸法

铝及铝合金阳极氧化膜封孔质量无铬检验方法的研究

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电镀与涂饰 2015年第13期34卷 741-744页

作者：王法云吴志均李裕业赵慕莲广州质量监督检测研究院广东广州511400

分别采用磷酸法、硫酸法、乙酸-乙酸钠法和酸化亚硫酸钠法对经过不同封孔工艺(包括沸水封孔、镍基常温封孔、镍基中温封孔和硝酸铈封孔)处理的6063-T5铝合金板硫酸阳极氧化膜的封孔质量进行检测,并与硝酸预浸磷铬酸法进行了对比分析。... 详细信息

分别采用磷酸法、硫酸法、乙酸-乙酸钠法和酸化亚硫酸钠法对经过不同封孔工艺(包括沸水封孔、镍基常温封孔、镍基中温封孔和硝酸铈封孔)处理的6063-T5铝合金板硫酸阳极氧化膜的封孔质量进行检测,并与硝酸预浸磷铬酸法进行了对比分析。结果表明,磷酸法与硝酸预浸磷铬酸法的检测结果具有良好的对应关系。在4种无铬检测方法中,磷酸法最适合替代硝酸预浸磷铬酸法,可用于铝及铝合金阳极氧化膜封孔质量的无铬检测。与硝酸预浸磷铬酸法相比,磷酸法缺少了缓蚀剂铬酸,所以其测试结果略高于硝酸预浸磷铬酸法。采用磷酸法评价封孔质量时,其评价指标要比硝酸预浸磷铬酸法约偏高5 mg/dm2。由于磷酸对铝基体具有腐蚀性,裸露铝基体面积的大小会影响测试结果的准确性,所以采用磷酸法检测时,应先将裸露的铝基体封闭后再进行试验。

关键词：铝阳极氧化封孔质量检验磷酸

端氏煤矿瓦斯抽采钻孔封孔质量检验方法应用研究

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矿业安全与环保 2018年第4期45卷 66-69页

作者：周俊瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室重庆400037 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400039

根据管流流体力学理论和漏气检测原理,提出了瓦斯抽采钻孔封孔质量检验判断方法,即通过在正常抽采状态下检测抽采钻孔内不同深度位置的抽采负压和瓦斯浓度,分析瓦斯抽采浓度沿孔深分布的变化规律,实现快速准确判断抽采钻孔密封质量和漏... 详细信息

根据管流流体力学理论和漏气检测原理,提出了瓦斯抽采钻孔封孔质量检验判断方法,即通过在正常抽采状态下检测抽采钻孔内不同深度位置的抽采负压和瓦斯浓度,分析瓦斯抽采浓度沿孔深分布的变化规律,实现快速准确判断抽采钻孔密封质量和漏气位置。以端氏煤矿为例,采用钻孔封孔质量检验判断方法,开展了抽采钻孔的密封质量和合理封孔深度的现场试验,结果表明在钻孔深度9~15 m内瓦斯浓度变化幅度较大,存在漏气情况,抽采钻孔的密封质量较差、封孔深度不足。该方法实现了对瓦斯抽采钻孔封孔质量的有效检测,为端氏煤矿调整封孔工艺参数和改进封孔方式提供了科学依据。

关键词：瓦斯抽采钻孔封孔质量封孔深度检验方法

巷道围岩应力变化规律及其对封孔质量的影响作用

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煤炭工程 2011年第6期43卷 67-69页

作者：沈春明林柏泉杨威赵延旭江丙友中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州21008 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221008

封孔质量与巷道围岩应力变化规律关系密切,对准确测定煤层瓦斯压力具有十分重要的作用。文章应用FLAC软件建立了巷道岩体模型,模拟了巷道周围不同位置点围岩应力的变化特征,提出了封孔最小长度应超过围岩应力变化趋于平衡点位置的观点,... 详细信息

封孔质量与巷道围岩应力变化规律关系密切,对准确测定煤层瓦斯压力具有十分重要的作用。文章应用FLAC软件建立了巷道岩体模型,模拟了巷道周围不同位置点围岩应力的变化特征,提出了封孔最小长度应超过围岩应力变化趋于平衡点位置的观点,分析了围岩应力变化对封孔质量的影响,通过曲线拟合得出了封孔最小长度随围岩应力呈幂函数变化的规律,并与现场封孔的实测数据进行了对比验证。研究结果对现场准确封孔测压具有十分重要的理论指导意义。

关键词：围岩应力封孔质量钻孔模拟

巷道围压分布规律对顺层钻孔封孔质量影响分析

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煤炭工程 2015年第2期47卷 56-58页

作者：薛明理岑培山程洪亮袁志亮刘松郑州煤电股份有限公司超化煤矿河南新密452385

通过预测指标值分析法确定了巷道煤壁应力分布特征,并分析了煤壁在不同应力状态下对封孔效果起到的作用,结果发现：巷道煤壁以里0~7m煤体位于卸压区和应力集中区,此处为顺层钻孔封孔漏气的主要位置。针对钻孔漏气的主要影响因素,改进了... 详细信息

通过预测指标值分析法确定了巷道煤壁应力分布特征,并分析了煤壁在不同应力状态下对封孔效果起到的作用,结果发现：巷道煤壁以里0~7m煤体位于卸压区和应力集中区,此处为顺层钻孔封孔漏气的主要位置。针对钻孔漏气的主要影响因素,改进了封孔工艺,使得钻孔瓦斯抽采量提高了61.7%。

关键词：巷道围压卸压带顺层钻孔封孔质量钻孔漏气

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铝材常温封孔质量影响因素的探讨

电镀与涂饰 2004年第6期23卷 8-11页

作者：许旋林国辉罗一帆陈子超华南师范大学化学系广东广州510631 中山大学北校区化学教研室广东广州510089 佛山教育学院化学系广东佛山510000

　采用失重分析法检测了铝合金阳极氧化膜常温封孔的质量。讨论了封孔液中镍离子含量、氟化物含量、封孔添加剂含量、杂质离子以及封孔液的pH值、温度对封孔质量的影响。结果表明,封孔液中镍离子含量、氟化物含量、封孔添加剂含量是决... 详细信息

　采用失重分析法检测了铝合金阳极氧化膜常温封孔的质量。讨论了封孔液中镍离子含量、氟化物含量、封孔添加剂含量、杂质离子以及封孔液的pH值、温度对封孔质量的影响。结果表明,封孔液中镍离子含量、氟化物含量、封孔添加剂含量是决定铝材封孔效果的关键性因素。经过实验得到铝合金阳极氧化膜常温封孔的适宜工艺条件为:5g/LNi(AC)2,0 5～0 8g/LF-,4 0g/L添加剂,温度30～35℃,时间10～20min,pH值5 5～6 5。

关键词：铝合金阳极氧化膜常温封孔封孔质量