陳亮
【摘?要】瓦斯抽放是礦井瓦斯治理最有效的措施,封孔效果直接關(guān)系的瓦斯抽放效果的好壞,新田煤礦通過(guò)改進(jìn)原有的封孔方式,簡(jiǎn)化封孔工藝,降低封孔對(duì)個(gè)人技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的要求,縮短封孔時(shí)間,節(jié)約封孔費(fèi)用,提高抽放效果,具有很高的安全經(jīng)濟(jì)效益。
【關(guān)鍵詞】三段式;封孔工藝;工藝改進(jìn)
煤礦瓦斯治理一直是困擾著煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的難題,一旦發(fā)生瓦斯事故將給企業(yè)和社會(huì)帶來(lái)巨大損失。瓦斯抽放作為一項(xiàng)瓦斯治理的根本措施,被越來(lái)越多的礦井采用和改進(jìn),而抽放鉆孔封孔工藝的好壞直接制約著鉆孔的抽放效果。根據(jù)原來(lái)封孔工藝中存在的問(wèn)題,通過(guò)改進(jìn),設(shè)計(jì)出三段式封孔工藝
一、封孔工藝
1.1 封孔材料準(zhǔn)備
準(zhǔn)備好封孔用的管子、棉紗、麻布袋、鐵絲、聚氨酯、量具、攪拌器、水泥、注漿泵、4′鐵管(帶球閥及直節(jié)頭)等封孔所需工具及物品,封孔管用?50mm鐵管。將?50mm鐵管和4′鐵管做成2m/根(或3m),每個(gè)鉆孔封孔深度為不小于8m。?50mm鐵管前端0.8m范圍內(nèi)加工篩孔(4′鐵管前端0.4m范圍內(nèi)加工篩孔),篩孔組間距不大于0.05m,至少加工15組交叉布置的篩孔,保證篩孔總面積不小于鐵管橫截面積。在?50mm鐵管前端0.9m處焊上一圈?4mm的鋼筋,封孔時(shí)在封孔管前端0.85∽1.0m處用布條纏上多圈且比鉆孔稍粗,最后用鐵絲固定,布條寬度為0.3m,長(zhǎng)度一般不小于0.5m。
1.2 鉆孔傾角大于等于+1°封孔操作
用預(yù)先制做好纏上多圈布條的封孔管用鉆機(jī)慢慢送入孔內(nèi),封孔鐵管用直接接好(接頭處纏繞生料帶防止漏氣),再用鉆機(jī)慢慢送入孔內(nèi)達(dá)到封孔8m要求后。再送入4′鐵管達(dá)到8m深,其中接頭用直接連接,并纏生料帶以防漏氣,作為反漿孔用。最后在孔口處再送入一根2.0m長(zhǎng)的4′鐵管,作為注漿管用。每個(gè)4′鐵管在鉆孔孔口處全部安裝上4′球閥。
配制聚氨酯,并迅速攪拌均勻,然后把配好的藥水用少量棉紗蘸取聚氨酯,并送入孔內(nèi),依次送入3~5個(gè)蘸取聚氨酯棉紗團(tuán),最后孔口用干棉紗堵嚴(yán)實(shí)。
藥水膨脹后,在大容器(可用油桶制作)內(nèi)按水:水泥比為12:7的體積比進(jìn)行配制水泥漿,攪拌均勻后用注漿泵接在注漿管上進(jìn)行注漿,當(dāng)水泥漿從反漿管內(nèi)流出時(shí),關(guān)閉反漿管球閥,接著再進(jìn)行注漿并觀察反漿管上的壓力表,壓力達(dá)到1Mpa時(shí)停止注漿,并關(guān)閉注漿管球閥,說(shuō)明本孔封孔已結(jié)束。
1.3 鉆孔傾角小于+1°封孔操作
用預(yù)先制做好纏上多圈布條的封孔管用鉆機(jī)慢慢送入孔內(nèi),封孔鐵管用直接接好(接頭處纏繞生料帶防止漏氣),再用鉆機(jī)慢慢送入孔內(nèi)達(dá)到封孔8m要求后。最后在孔口處再送入兩根2.0m長(zhǎng)的4′鐵管,作為注漿管和反漿管用。每個(gè)4′鐵管在鉆孔孔口處全部安裝上4′球閥。
封孔及注漿技術(shù)要求與傾角大于等于+1°鉆孔鉆孔相同,
圖1 鉆孔傾角大于等于+1°的封孔示意圖
圖2 鉆孔傾角小于+1°的封孔示意圖
二、主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
1.研究合理、有效、可操作性強(qiáng)的鉆孔注漿、返漿封孔工藝,解決封孔中聚氨酯、水泥漿出現(xiàn)空洞,出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象;提高封孔質(zhì)量。大大增高瓦斯抽放效果。
2.通過(guò)對(duì)鉆孔注漿、返漿過(guò)程的研究,有效杜絕鉆孔漏氣,提高封孔可操作性,減少封孔操作對(duì)個(gè)人技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)的要求,使封孔更容易操作,新手很容易上手,且封孔質(zhì)量不會(huì)降低,有利于礦井的可持續(xù)發(fā)展。
3.鉆孔注漿、返漿封孔方式的研究:減少人力物力投入,降低鉆孔封孔成本。針對(duì)不同傾角的鉆孔的封孔方式,可以節(jié)省材料,減少封孔材料的浪費(fèi),節(jié)約物力;對(duì)于于鉆孔傾角大于等于+1°的封孔可以節(jié)省大量材料,并且達(dá)到良好的封孔效果。對(duì)于傾角小于+1°得封孔可以大幅度避免封孔不實(shí),提高封孔質(zhì)量。