热门搜索: 论文 发表 社科期刊 北大核心 南大核心 cssci 科技期刊 教育

当前位置:主页 > 科技论文 > 安全工程论文 >

新型瓦斯抽采钻孔注浆封孔方法及封堵机理

发布时间:2019-01-12 16:28  文章来源:笔耕文化传播
【摘要】:为研究封孔支护力对钻孔漏气量的影响,提出主动支护式注浆封孔原理并进行理论分析,得出了漏气圈截面积与漏气量的求解方程,并对影响漏气量的因素进行了分析。结果表明,漏气量随着封孔支护力和封孔段长度的增加而减小。提高钻孔的主动支护力并选择合适的封孔段长度可以减少钻孔漏气,提高抽采钻孔瓦斯体积分数和抽采纯量。据此设计了新型的注浆封孔装置,封孔初期,利用复合囊袋和注浆压力给钻孔壁施加1 MPa左右的支护力,水泥浆液可以充分填充钻孔周围的裂隙,有效阻止裂隙漏气。后期注浆材料凝固膨胀,再次对钻孔壁形成较大的支护力,又可有效预防封孔段收缩变形形成新的漏气通道,起到减小钻孔漏气量的作用。工程实践表明,与聚氨酯封孔方法相比,同等条件下,新型注浆封孔方法钻孔瓦斯体积分数提高162.2%,钻孔的瓦斯抽采纯量提高33.83%。
[Abstract]:In order to study the influence of sealing support force on the gas leakage rate of borehole, the principle of active support grouting sealing hole is put forward, and the theoretical analysis is carried out. The equations of cross section area and gas leakage rate of leakage ring are obtained, and the factors affecting gas leakage are analyzed. The results show that the gas leakage decreases with the increase of the supporting force and the length of the sealing section. Increasing the active support force and selecting the appropriate length of the hole sealing section can reduce the gas leakage of the borehole and increase the volume fraction of gas and the extraction scalar quantity of the drainage borehole. Based on this, a new grouting sealing device is designed. In the early stage of sealing, the composite bag and grouting pressure are applied to the borehole wall with a support force of about 1 MPa. The cement slurry can fully fill the cracks around the borehole and effectively prevent the gas leakage. The solidification expansion of the grouting material in the later stage forms a large supporting force on the borehole wall again, and it can effectively prevent the shrinkage and deformation of the sealing section from forming a new air leakage channel and play the role of reducing the gas leakage of the borehole. Engineering practice shows that, compared with polyurethane sealing method, under the same conditions, the volume fraction of borehole gas in the new grouting method is increased by 162.2%, and the gas extraction scalar quantity of borehole is increased by 33.83%.
【作者单位】: 河南理工大学能源科学与工程学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51074066) “十二五”国家科技支撑计划资助项目(2013BAA03B02)
【分类号】:TD712.6

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 宋宏伟,郭志宏,,周荣章,董方庭;围岩松动圈巷道支护理论的基本观点[J];建井技术;1994年Z1期

2 程远平;付建华;俞启香;;中国煤矿瓦斯抽采技术的发展[J];采矿与安全工程学报;2009年02期

3 何满潮;谢和平;彭苏萍;姜耀东;;深部开采岩体力学及工程灾害控制研究[J];煤矿支护;2007年03期

4 杨宁波;王兆丰;;钻孔周围煤体中透气性的变化规律研究[J];煤炭技术;2008年12期

5 林柏泉;何学秋;;煤体透气性及其对煤与瓦斯突出的影响[J];煤炭科学技术;1991年04期

6 秦跃平,傅贵;煤孔隙分形特性及其吸水性能的研究[J];煤炭学报;2000年01期

7 张子敏,张玉贵;大平煤矿特大型煤与瓦斯突出瓦斯地质分析[J];煤炭学报;2005年02期

8 姚艳斌;刘大锰;黄文辉;汤达祯;唐书恒;;两淮煤田煤储层孔-裂隙系统与煤层气产出性能研究[J];煤炭学报;2006年02期

9 林柏泉;吕有厂;李宝玉;翟成;;高压磨料射流割缝技术及其在防突工程中的应用[J];煤炭学报;2007年09期

10 周红星;程远平;刘洪永;郭品坤;王立国;;突出煤层穿层钻孔孔群增透技术及应用[J];煤炭学报;2011年09期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 李伟;应用渗透棒提高煤层注水效果研究[J];华北科技学院学报;2005年01期

2 周为军;;复杂地质条件下大断面强突出煤层石门安全揭煤工程实践[J];华北科技学院学报;2009年02期

3 张彬;;影响淮北矿区芦岭矿井田煤层瓦斯地质因素分析[J];华北科技学院学报;2011年01期

4 张金山;丛利;;榆家梁矿煤巷锚杆支护参数研究[J];华北科技学院学报;2012年01期

5 李琦;陈学习;陈鹏;;瓦斯抽采钻孔主动承压式密封技术及应用[J];华北科技学院学报;2012年02期

6 张大伟;郭立稳;杜通;;灰色系统理论在煤与瓦斯预测中的应用[J];河北理工大学学报(自然科学版);2009年02期

7 马启民;松软岩层中的地应力测量[J];河北煤炭;1988年03期

8 杨更社;巷道围岩稳定性的数值分析[J];河北煤炭;1988年04期

9 王建智,李良勇;锚杆托板效应研究[J];河北煤炭;1990年03期

10 付亿杰;煤矿软岩巷道锚喷网支护设计[J];河北煤炭;2000年03期

相关会议论文 前10条

1 刘宜平;杨业新;蔡东红;华海洋;;大采高跨上山综采工作面瓦斯综合治理技术[A];2010年安徽省科协年会——煤炭工业可持续发展专题研讨会论文集[C];2010年

2 李树刚;林海飞;成连华;;基于采动裂隙椭抛带的煤与瓦斯共采机理[A];安全高效矿井安全保障技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2011)[C];2011年

3 刘宝振;;综采放顶煤工作面火灾事故的分析与研究[A];安全高效矿井安全保障技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2011)[C];2011年

4 范立民;蔡选良;;陕西省煤矿瓦斯地质图与瓦斯地质规律研究[A];安全高效矿井安全保障技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2011)[C];2011年

5 武光辉;;复杂地质条件下煤巷锚网索支护参数优化[A];安全高效矿井安全保障技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2011)[C];2011年

6 张进军;刘宁川;昝军才;;大佛寺煤矿掘进工作面卸压松动圈范围的确定[A];安全高效矿井安全保障技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2011)[C];2011年

7 马丛林;田景武;;开滦东欢坨矿瓦斯赋存及涌出规律的初步分析[A];第十四届海峡两岸及香港、澳门地区职业安全健康学术研讨会暨中国职业安全健康协会2006年学术年会论文集[C];2006年

8 荣向东;冯杰;;低瓦斯矿井瓦斯异常涌出危险区的界定与治理[A];中国职业安全健康协会2008年学术年会论文集[C];2008年

9 程根银;郭夕祥;齐黎明;李波;陈学习;陈绍杰;;姚桥矿瓦斯赋存规律及治理技术研究[A];中国职业安全健康协会2009年学术年会论文集[C];2009年

10 朱训国;杨庆;栾茂田;;隧道围岩中全长注浆岩石锚杆的应力分布分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年

相关博士学位论文 前10条

1 李伟;深部巷道围岩稳定性安全控制原理与应用研究[D];山东科技大学;2010年

2 王猛;煤矿深部开采巷道围岩变形破坏特征试验研究及其控制技术[D];辽宁工程技术大学;2010年

3 张飞燕;高应力高突区域煤巷快速掘进灾害防治技术研究[D];武汉理工大学;2010年

4 张松航;煤储层气体运移特征和CO_2-ECBM数值模拟研究[D];中国地质大学(北京);2011年

5 陶树;沁南煤储层渗透率动态变化效应及气井产能响应[D];中国地质大学(北京);2011年

6 齐黎明;卸压密闭煤层瓦斯含量测定技术研究[D];中国地质大学(北京);2011年

7 孟巧荣;热解条件下煤孔隙裂隙演化的显微CT实验研究[D];太原理工大学;2011年

8 宋晶;分级真空预压法加固高粘性吹填土的模拟试验与三维颗粒流数值分析[D];吉林大学;2011年

9 李鹏飞;海底隧道围岩稳定性分析与控制研究[D];北京交通大学;2011年

10 肖卫国;节理岩体本构模型和其细观力学方法理论研究[D];北京交通大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 杨付领;潞安矿区3#煤层瓦斯地质规律与瓦斯预测[D];河南理工大学;2010年

2 王利强;突出煤层水力径向压裂石门快速揭煤技术研究及应用[D];河南理工大学;2010年

3 赵萌;长虹井田瓦斯地质规律及区域突出危险性预测[D];河南理工大学;2010年

4 王永周;李子垭井田瓦斯赋存规律与突出预测[D];河南理工大学;2010年

5 田富超;寺河矿西井区3号煤层瓦斯突出预测指标研究[D];河南理工大学;2010年

6 苏发强;新义煤矿三软煤层巷道围岩稳定与支护技术研究[D];河南理工大学;2010年

7 尚群;赵庄矿3#煤层瓦斯抽采钻孔合理封孔深度研究[D];河南理工大学;2010年

8 于宝种;阳泉无烟煤对N_2-CH_4二元气体的吸附—解吸特性研究[D];河南理工大学;2010年

9 汪国华;近距离上保护层开采卸压范围及临界层间距研究[D];河南理工大学;2010年

10 李波;义安矿水力冲孔卸压增透消突技术研究[D];河南理工大学;2010年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘泽功;蔡峰;肖应祺;;煤层深孔预裂爆破卸压增透效果数值模拟分析[J];安徽理工大学学报(自然科学版);2008年04期

2 王兆丰;我国煤矿瓦斯抽放存在的问题及对策探讨[J];焦作工学院学报(自然科学版);2003年04期

3 董方庭;巷道围岩(软岩)的岩石分类问题[J];建井技术;1985年03期

4 董方庭;软岩巷道支护基础理论的研究[J];建井技术;1991年Z1期

5 韦颖;几种磨料水射流系统及其应用效果[J];江苏煤炭;1998年03期

6 程远平;俞启香;周红星;王海锋;;煤矿瓦斯治理“先抽后采”的实践与作用[J];采矿与安全工程学报;2006年04期

7 付建华;程远平;;中国煤矿煤与瓦斯突出现状及防治对策[J];采矿与安全工程学报;2007年03期

8 程远平;俞启香;;中国煤矿区域性瓦斯治理技术的发展[J];采矿与安全工程学报;2007年04期

9 程远平;付建华;俞启香;;中国煤矿瓦斯抽采技术的发展[J];采矿与安全工程学报;2009年02期

10 李万程;重力滑动构造的成因类型[J];煤田地质与勘探;1995年01期

相关会议论文 前1条

1 钱七虎;;非线性岩石力学的新进展——深部岩体力学的若干关键问题[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年

相关博士学位论文 前1条

1 周红星;突出煤层穿层钻孔诱导喷孔孔群增透机理及其在瓦斯抽采中的应用[D];中国矿业大学;2009年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 韩军智;;钻孔封孔技术讲座 第一讲 封孔目的与要求[J];放射性地质;1981年01期

2 赵正均;多孔动压注水中分流器与封孔器的配套使用[J];煤矿安全;1991年02期

3 张金树;对钻孔封孔设计和封孔记录表格式的看法[J];探矿工程;1992年01期

4 王辉;王庆平;闵凡飞;陈军;;注浆封孔材料的研究进展[J];材料导报;2013年13期

5 王向阳;;适用于囊袋式封孔法的粉煤灰封孔材料实验研究[J];煤矿现代化;2014年01期

6 张瑞,吴保军;聚氨酯快速封孔新工艺[J];矿业安全与环保;2003年05期

7 郭德勇;杨雄;单智勇;吕鹏飞;;煤层深孔聚能爆破封孔技术[J];北京科技大学学报;2011年07期

8 王圣程;周福宝;刘应科;;定点定长度新型封孔工艺及工业性试验研究[J];中国煤炭;2012年03期

9 张许乐;连少朋;;抽采钻孔封孔质量和漏气位置检测装置的研究[J];煤矿现代化;2013年03期

10 杨伟达;水泥岩粉浆的试验及其封孔方法[J];探矿工程;1958年03期

相关会议论文 前10条

1 李海贵;刘立州;李宏;;新型囊袋式注浆封孔装置的应用[A];瓦斯地质研究进展2013[C];2013年

2 张成武;;新景矿本煤层钻孔封孔工艺改进[A];中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2009年学术研讨会论文集[C];2009年

3 王念红;郭献林;;高压囊带式注浆封孔技术在义安矿的应用[A];2012年全国煤矿安全学术年会论文集[C];2012年

4 高振勇;张志刚;尹斌;;提高聚氨酯封孔质量的研究[A];中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2009年学术研讨会论文集[C];2009年

5 葛梅;刘震;;管柱法带压注浆封孔技术研究及应用[A];探索建立煤矿区煤层气立体抽采与经济利用产业化体系,推动煤矿瓦斯治理、立体抽采技术示范与煤层气资源综合利用——全国煤矿瓦斯抽采利用与通风安全技术现场会煤矿瓦斯抽采与通风安全论文集[C];2013年

6 黄长国;周华龙;刘志伟;;下向测压孔封孔技术及运用[A];中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2009年学术研讨会论文集[C];2009年

7 郭胜均;龚小兵;刘奎;刘涛;郭振新;;综掘面分段式封孔注水降尘技术的应用[A];中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2009年学术研讨会论文集[C];2009年

8 雷洪波;周政林;王荣超;;松软突出煤层顺层抽放钻孔施工及封孔技术研究[A];中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2009年学术研讨会论文集[C];2009年

9 张克祥;冯磊;;塑性高强封孔胶卷囊在瓦斯压力测定中的应用[A];煤矿瓦斯综合治理与开发利用论文集[C];2012年

10 龚小兵;郭胜均;刘奎;汪春梅;李德文;;掘进面分段式封孔注水降尘机理研究[A];中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2009年学术研讨会论文集[C];2009年

相关重要报纸文章 前1条

1 张兴茂;北宿矿推广使用新型矿用注水封孔器[N];经理日报;2009年

相关博士学位论文 前2条

1 李季;煤矿硬质聚氨酯泡沫封孔安全性能实验研究[D];中国地质大学(北京);2011年

2 张超;钻孔封孔段失稳机理分析及加固式动态密封技术研究[D];中国矿业大学;2014年

相关硕士学位论文 前4条

1 李敏;煤矿聚氨酯封孔的实验研究[D];中国地质大学(北京);2011年

2 周鸿超;煤层瓦斯抽采封孔段钻孔稳定性研究[D];河南理工大学;2007年

3 许占营;长平煤矿带压二次封孔技术及抽放优化研究[D];中国矿业大学;2014年

4 曾柳絮;松软地层高压灌浆封孔浆体研制及效果论证[D];长沙理工大学;2012年



本文编号:2407980


论文下载
论文发表
教材专著
专利申请


    下载步骤:1.微信扫码 2.备注编号 2407980. 3.下载文档
    注:1.必须备注编号;2.正常10分钟可下载。有问题,加微信微信


    本文链接:http://www.bigengculture.com/kejilunwen/anquangongcheng/2407980.html