千米钻孔打钻防喷孔装置在双柳煤矿瓦斯抽采中的应用下载

weixin_39821620 2020-10-02 05:30:37

在突出矿井施工钻孔经常会遇到瓦斯喷孔现象,瓦斯喷孔是突出矿井钻孔施工过程中经常发生的一种瓦斯事故,钻孔施工过程中的喷孔现象不仅仅会造成瓦斯超限,而且会对钻孔施工人员生命安全造成严重威胁,危害矿井安全生产。为减小对突出矿井钻孔喷孔的危害,设计了一种防喷孔装置,该装置主要构成部分包括封孔套管、孔口多通装置、煤气分离装置、防喷抽采管、三通排渣装置等。使用这套装置后,打钻过程中排放的水、气、渣得到有效分离。在双柳煤矿千米钻机采用该防喷孔装置后,由喷孔引发的瓦斯超限事故基本没有再发生,保障了双柳煤矿的安全生产。
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在突出矿井施工钻孔经常会遇到瓦斯喷孔现象,瓦斯喷孔是突出矿井钻孔施工过程中经常发生的一种瓦斯事故,钻孔施工过程中的喷孔现象不仅仅会造成瓦斯超限,而且会对钻孔施工人员生命安全造成严重威胁,危害矿井安全生产。为减小对突出矿井钻孔喷孔的危害,设计了一种防喷孔装置,该装置主要构成部分包括封孔套管、孔口多通装置、煤气分离装置、防喷抽采管、三通排渣装置等。使用这套装置后,打钻过程中排放的水、气、渣得到有效分离。在双柳煤矿千米钻机采用该防喷孔装置后,由喷孔引发的瓦斯超限事故基本没有再发生,保障了双柳煤矿的安全生产。

突出煤层瓦斯抽钻孔施工过程中易发生喷孔现象,一旦喷孔,常常造成打钻巷道风流瓦斯浓度超限,甚至出现喷出煤粉伤人事件。防喷装置是现场防治喷孔事故的主要装备,其中孔口装置是实现防喷的关键部件;提出一种2道毛刷结构的孔口多通防喷装置,通过对喷孔发生时其内部压力场、粉尘运移特性和瓦斯浓度场的分析,结合装置各出口的气体流量特征,探讨了装置的应用效果。结果表明,对于瓦斯压力小于2 MPa的煤层,该装置具有较好的防喷效果。

在高瓦斯矿井松软煤层中施工钻孔时,容易发生喷孔、夹钻、顶钻、排水排渣不畅的情况。以古城煤矿为例,对抽放钻孔防喷孔装置进行了升级和改进,着重解决了原有防喷孔装置存在的密封不严、排渣管易堵、φ108管负压不足、出渣口煤渣不易排出、观测不方便等问题。经过在井下试验,改进后的新型防喷孔装置可以明显减少钻孔施工时间、提高钻孔成孔率、降低钻场和掘进工作面的回风流瓦斯,提高了工作面作业人员安全系数。

针对松软且地应力较高的突出煤层中钻孔施工时,易发生钻孔喷孔,导致瓦斯超限和煤粉突出的问题,设计了一种钻孔喷孔防护装置。该装置由钻孔封孔装置、连接装置、气水分离器3部分组成,将喷出的高浓瓦斯直接抽入矿井瓦斯抽放管中,水和煤渣进入收集系统,实现气(瓦斯)、水(打钻水)、渣(煤矸渣)的有效分离。经过松藻煤矿现场试验证明,使用该装置后,平均穿煤时间增加79.1%,平均穿煤深度增加114.7%,钻场瓦斯体积分数0.15%～0.25%,远低于1%的瓦斯允许浓度。

孟津煤矿11011首采工作面轨道及胶带巷掘进时,主要采用底板瓦斯抽放巷水力冲孔掩护煤巷掘进防突措施,在底板瓦斯抽放巷内进行水力冲孔过程中,喷孔现象严重,且伴随有大量瓦斯涌出。通过对钻孔施工工艺和防喷孔装置的研究与改进,逐渐摸索出一套适合该矿实际情况的防喷孔技术,应用效果良好。

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