高壓水射流擴孔技術在丁集煤(méi)礦中的應用(yòng)

    時間:2013-07-12 10:09:47作者(zhě):LeeZhou來源:www.91潔清(qīng)潔(jié)設備分享到(dào):QQ空間新浪微博騰訊微博(bó)人人網微信

    丁(dīng)集(jí)煤礦(kuàng)是淮南(nán)礦(kuàng)業集團實施“建大(dà)礦、辦大電、做資本”的大發展戰略,第一(yī)個打破(pò)煤電體製分割,按照煤電一體化模式建設的新型礦井,尤其是煤(méi)與瓦斯突出的礦井,首采區西一采區首先開采11-2煤(méi)層,在該煤層下方25 m岩層內開掘西一采區低位抽放巷道。以西一采區低抽巷為高壓水射(shè)流擴孔技術應用(yòng)研究區,通(tōng)過施工穿(chuān)層鑽孔(kǒng)研究考察高壓(yā)水射流擴孔的實際應用效果。

    施工瓦斯抽(chōu)放(fàng)鑽孔、瓦斯(sī)排放鑽孔分別是區域防突措施和局部防突措施最常用的(de)方法(fǎ),但受到(dào)鑽孔直(zhí)徑及煤層透氣性的影響(xiǎng),導致透氣性較差的突出煤層抽放及排放(fàng)效果不(bú)佳。而對於提高抽放效率或排放效率的最有效(xiào)方法是提高煤層透氣性或者增加鑽孔直徑。而現場施工大直徑鑽孔時(shí)排渣困難、成(chéng)孔長(zhǎng)度(dù)短、鑽具損壞率高,且在成孔後塌孔嚴重。

    高壓水射流擴孔技(jì)術原理是在施工小直(zhí)徑鑽孔時,進入煤層後利用高壓(yā)旋轉水射流對煤層成近(jìn)圓柱體切削,從而使小直徑鑽孔在煤層段形成更大腔體,從而增加了抽放鑽孔內煤層的暴露麵積,增加鑽孔抽放(fàng)效率。同時(shí)由於高壓水射流(liú)的影(yǐng)響,抽放鑽孔附近煤層有增加透氣性、增強煤體硬度及(jí)解除應力(lì)卸壓的效果(guǒ)。

    高壓水射流擴孔技術在丁集煤(méi)礦中的應用:
     
    高(gāo)壓水射流擴孔設備示意(yì)圖

    高壓水射流擴孔設備由擴孔射流器、排渣射流器、過濾裝置、高壓擴孔(kǒng)鑽杆、高壓水泵等部分組成,如下(xià)圖所示,其中高壓水泵為配套(tào)設備,一般要求其出水壓力超過250bar。在施工現場如果水壓不高、流量較小則需配備過濾蓄水箱,以便為設備連續提(tí)供足夠的水量。

    丁集煤礦高(gāo)壓水射流擴孔施工工藝為,首先在鑽場施工Φ75 mm或Φ89 mm的小孔徑普通鑽孔,穿透全煤層後撤鑽,將高壓水射流裝置送入鑽孔煤層(céng)位置進行高壓水射流擴孔切割,高壓水會(huì)在高速旋轉中將媒(méi)體逐層切割下來,煤屑通過排渣噴嘴從鑽孔內排出,幾乎(hū)沒有煤屑排出時即可(kě)停止擴孔。

    經試驗(yàn)表明,高壓(yā)水射流擴孔(kǒng)技術可將鑽孔(kǒng)煤(méi)層部分直徑增加8倍,使煤(méi)層透(tòu)氣性係數增加近5倍,使相同時間內抽放量增加3倍,明(míng)顯縮短抽放周期,大大提(tí)高了抽放效率。由此可(kě)見(jiàn),高壓水射流(liú)擴孔技術非常值得在煤礦推廣應用。

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