胶囊-水泥浆-聚氨酯联合带压注浆封孔测压技术下载

weixin_39821526 2020-09-23 11:01:03

提出了胶囊-水泥浆-聚氨酯联合带压注浆封孔测压技术。该技术利用膨胀胶囊对钻孔初步密封,形成测压气室;在孔口用聚氨酯进一步封堵,然后在膨胀胶囊和聚氨酯封孔段之间进行带压注浆。浆液在压力作用下对钻孔周围裂隙进行填充封堵,有效防止瓦斯室内的气体通过钻孔裂隙泄漏,测压结果快速准确。
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提出了胶囊-水泥浆-聚氨酯联合带压注浆封孔测压技术。该技术利用膨胀胶囊对钻孔初步密封,形成测压气室;在孔口用聚氨酯进一步封堵,然后在膨胀胶囊和聚氨酯封孔段之间进行带压注浆。浆液在压力作用下对钻孔周围裂隙进行填充封堵,有效防止瓦斯室内的气体通过钻孔裂隙泄漏,测压结果快速准确。

针对传统封孔测压技术密封效果不佳及喷浆现象,提出"胶囊-聚氨酯"组合带压注浆封孔测压技术。通过现场对比应用表明,"胶囊-聚氨酯"组合带压注浆封孔测压技术比传统封孔技术具有密封效果好,前期压降稳定快,测压时间短,测试结果更接近原始煤层瓦斯压力等优点。

通过对常用的几种测压工艺优缺点分析,提出聚氨酯-胶囊带压注浆封孔测压技术。并对钻孔周边裂隙圈的分析,优化了注浆参数,在上社煤矿进行现场实验。结果表明:水泥浆带压后能有效封堵钻孔周边的裂隙,测得的瓦斯压力更加接近原始瓦斯压力。

针对现有封孔测压方法聚氨酯堵头不能实现高压注浆,水泥砂浆封孔测压不适用于近水平钻孔,胶囊粘液测压成本高,不适用于瓦斯压力大于3.5 MPa等问题,提出聚氨酯-胶囊二次注浆封孔测压技术。推导出预注浆阶段有效封孔长度与钻孔倾角之间的函数关系,确定了近水平钻孔封孔长度,同时通过两个渗透扩散模型校验得到注浆扩散半径。在阳泉上社煤矿进行的现场应用中对比胶囊粘液测压技术,测压结果误差在2%以内;相对聚氨酯做堵头的带压注浆测压技术节约测压时间16 h,实现了准确快速测压。

在总结胶囊-黏液封孔测压设备在使用过程中常发生的各种事故的基础上,利用事故树分析法推导分析了导致事故发生的各种可能原因及这些原因之间的关系。然后通过分析和计算找到了防止事故发生的最佳途径并得出了防止胶囊-黏液封孔测压设备测定煤层瓦斯压力过程中出现事故的注意事项。

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