西安科技大学学报
西安科技大學學報
서안과기대학학보
JOURNAL OF XI'AN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
2013年
6期
646-650,679
,共6页
刘孔智%胡正田%曹金岁%肖魁元%张辉
劉孔智%鬍正田%曹金歲%肖魁元%張輝
류공지%호정전%조금세%초괴원%장휘
高压水射流%水力割缝%瓦斯抽放%钻孔
高壓水射流%水力割縫%瓦斯抽放%鑽孔
고압수사류%수력할봉%와사추방%찬공
high pressure water jet%hydraulic cutting%gas drainage%drill hole
瓦斯治理的根本措施是抽放,然而应用单一钻孔预抽瓦斯,钻孔直径是决定抽放效果的关键因素.孔径小,其自由面小,瓦斯的排放速度低,等待开采的时间较长,影响了矿井的生产效率,而孔径又不能太大,否则在煤层综合应力下,孔的形成和孔的稳定性会受到破坏,而且孔径大的钻孔钻进速度较慢,效率较低,而且钻孔的有效煤孔段往往只占整个钻孔的一小部分,完全没有必要施工孔径较大的钻孔.介绍了一种新型高压水射流自旋式割缝技术,该技术可以有效解决上述问题.高压水射流自旋式割缝设备主要由高压水泵、水箱、高压胶管、高压密封钻杆、旋转接头、力矩喷头和喷嘴组成,该技术是在瓦斯抽采钻孔完成后,利用钻机将切割钻具输送至孔内,采取后退切割的方式,对钻孔内煤体进行切割,形成若干个垂直于钻孔方向的圆盘状缝隙,使孔内煤体暴露面积增加,同时由于高压注水作用,缝隙周围裂隙增加使煤体的透气性增强,从而有效提高抽采效率.试验发现:该技术的割缝半径为0.6～0.7m,使用该技术切割后,瓦斯涌出量大幅增加,百米瓦斯自排量和瓦斯抽放量分别是非切割钻孔的5.6和4.5倍,且衰减系数有所增加.
瓦斯治理的根本措施是抽放,然而應用單一鑽孔預抽瓦斯,鑽孔直徑是決定抽放效果的關鍵因素.孔徑小,其自由麵小,瓦斯的排放速度低,等待開採的時間較長,影響瞭礦井的生產效率,而孔徑又不能太大,否則在煤層綜閤應力下,孔的形成和孔的穩定性會受到破壞,而且孔徑大的鑽孔鑽進速度較慢,效率較低,而且鑽孔的有效煤孔段往往隻佔整箇鑽孔的一小部分,完全沒有必要施工孔徑較大的鑽孔.介紹瞭一種新型高壓水射流自鏇式割縫技術,該技術可以有效解決上述問題.高壓水射流自鏇式割縫設備主要由高壓水泵、水箱、高壓膠管、高壓密封鑽桿、鏇轉接頭、力矩噴頭和噴嘴組成,該技術是在瓦斯抽採鑽孔完成後,利用鑽機將切割鑽具輸送至孔內,採取後退切割的方式,對鑽孔內煤體進行切割,形成若榦箇垂直于鑽孔方嚮的圓盤狀縫隙,使孔內煤體暴露麵積增加,同時由于高壓註水作用,縫隙週圍裂隙增加使煤體的透氣性增彊,從而有效提高抽採效率.試驗髮現:該技術的割縫半徑為0.6～0.7m,使用該技術切割後,瓦斯湧齣量大幅增加,百米瓦斯自排量和瓦斯抽放量分彆是非切割鑽孔的5.6和4.5倍,且衰減繫數有所增加.
와사치리적근본조시시추방,연이응용단일찬공예추와사,찬공직경시결정추방효과적관건인소.공경소,기자유면소,와사적배방속도저,등대개채적시간교장,영향료광정적생산효솔,이공경우불능태대,부칙재매층종합응력하,공적형성화공적은정성회수도파배,이차공경대적찬공찬진속도교만,효솔교저,이차찬공적유효매공단왕왕지점정개찬공적일소부분,완전몰유필요시공공경교대적찬공.개소료일충신형고압수사류자선식할봉기술,해기술가이유효해결상술문제.고압수사류자선식할봉설비주요유고압수빙、수상、고압효관、고압밀봉찬간、선전접두、력구분두화분취조성,해기술시재와사추채찬공완성후,이용찬궤장절할찬구수송지공내,채취후퇴절할적방식,대찬공내매체진행절할,형성약간개수직우찬공방향적원반상봉극,사공내매체폭로면적증가,동시유우고압주수작용,봉극주위렬극증가사매체적투기성증강,종이유효제고추채효솔.시험발현:해기술적할봉반경위0.6～0.7m,사용해기술절할후,와사용출량대폭증가,백미와사자배량화와사추방량분별시비절할찬공적5.6화4.5배,차쇠감계수유소증가.
