松軟煤層水力沖孔防噴措施研究

松軟煤層水力沖孔防噴措施研究

水力沖孔是一種卸壓增透措施，可以提高抽放效果。但在水力沖孔過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)孔內(nèi)煤泥憋孔，誘發(fā)噴孔和瓦斯超限，對鉆場及其回風(fēng)流區(qū)域作業(yè)人員的安全造成一定威脅。本文主要對原有的防噴裝置進行介紹，在此基礎(chǔ)上，對防噴裝置進行優(yōu)化改進，從而在一定程度上提升了防噴系統(tǒng)的使用效率。

原有防噴裝置分析

本次研究選擇的煤礦水力噴孔現(xiàn)象較為嚴(yán)重，最大的噴孔噴煤量約為30t，瓦斯量為2500m3。在實際打鉆過程中運用防噴罩（套管部分下入鉆孔內(nèi)）和防噴箱（煤水分離器）來設(shè)計防噴裝置，防噴箱為圓形的腔體，頂部兩端焊接6吋、8吋套管接頭，利用鋼絲軟膠管和鐵絲與下入鉆孔內(nèi)的防噴罩套管預(yù)留接頭對接。防噴罩上煤水的出口口徑為8吋，主要靠煤水自重經(jīng)防噴箱排出，箱體底部具有10°的傾角，方便清理淤煤。防噴罩上氣體的出氣口口徑為6吋，主要靠抽放負(fù)壓經(jīng)防噴箱排入瓦斯抽放管內(nèi)。

原有防噴裝置的特點

在原有的防噴裝置中，運用合成樹脂等物品來固定防噴罩套管，減少裝置的漏氣現(xiàn)象發(fā)生。同時防噴箱存在1個閘閥門，可以定時處理腔體內(nèi)煤泥，從而保證防噴箱可持續(xù)使用。但是，一旦遇到大型噴孔，將會顯現(xiàn)出裝置的缺陷。其主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）防噴腔體的容量較小。（2）鋼絲軟膠管固定不牢，在高壓作用下，會發(fā)生脫落、劇烈甩出想象。

噴孔是由于高壓瓦斯和集中應(yīng)力等因素導(dǎo)致。近年來，隨著礦井開發(fā)深度的增加，水力噴孔的現(xiàn)象日益嚴(yán)重。因此，在水力沖孔環(huán)境下，加強對松軟低透煤層的水力沖孔防噴措施研究具有重要的意義。