不同煤质中化学封孔材料对抽采钻孔围岩稳定性影响分析下载

weixin_39821526 2020-10-02 11:00:44

采用计算机数值模拟方法结合天固聚氨酯化学封孔材料,分析软、硬2种煤质中的封孔材料对钻孔孔壁围岩稳定性的影响,并得出不同煤质中抽采钻孔应力场和位移场变化特征,聚氨酯封孔材料不仅具有密封作用,而且能够对钻孔孔壁产生支护作用,减小破坏特征,有效防止钻孔漏气现象发生。
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采用计算机数值模拟方法结合天固聚氨酯化学封孔材料,分析软、硬2种煤质中的封孔材料对钻孔孔壁围岩稳定性的影响,并得出不同煤质中抽采钻孔应力场和位移场变化特征,聚氨酯封孔材料不仅具有密封作用,而且能够对钻孔孔壁产生支护作用,减小破坏特征,有效防止钻孔漏气现象发生。

顺层钻孔瓦斯抽采时，在矿山压力作用下，极易出现抽采漏气的情况。为了提高顺层钻孔瓦斯抽采效果，通过巷道围岩分布规律，分析抽采钻孔轴向和径向的应力和裂隙分布特征，提出顺层抽采钻孔的四种漏气通道分别为：封孔材料漏气、钻孔周围煤体漏气、封孔材料与钻孔壁间隙漏气以及临近钻孔影响漏气。基于漏气通道，得出顺层钻孔抽采应堵实钻孔径向松动圈和设计合理的封孔长度的封孔原则。根据钻孔漏气机理及封孔原则并结合现场条件，对孟津煤矿原聚氨酯封孔工艺进行考察并优化，得出优化后的封孔深度应为20 m，并结合径向裂隙范围，提出两堵一注全程注SRS-Ⅱ高强微膨胀型快速凝固封孔材料的封孔工艺，在12030胶带顺槽进行了工业试验。通过对封孔优化前后的跟踪监测数据进行对比分析，得出封孔优化后的抽采浓度为原封孔工艺抽采浓度的1.1- 1.9倍，优化后的抽采纯量为原封孔工艺的2.6倍左右，且原封孔工艺较封孔优化后的抽采浓度和抽采纯量衰减明显。因此，优化后的封孔工艺抽采效果较原工艺明显提高，为同类型矿井顺层抽采封孔提供了借鉴。

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