宣東礦高壓脈動注水提高煤層瓦斯抽放率
宣東礦高壓脈動注水提高煤層瓦斯抽放率
冀中能源張礦集團宣東礦傳出捷報,該礦與中國礦業大學(北京)共同實施的煤層高壓脈動注水防治煤與瓦斯突出試驗項目進展順利,目前,已取得了煤與瓦斯突出的防治效果。
宣東礦認真落實“先采氣、後采煤”的規定,於2010年11月始實施了“煤層高壓脈動注水提高煤層瓦斯抽放技術研究”試驗項目,對安全減弱掘進工作麵瓦斯動力突出現象,防治煤與瓦斯突出技術及設備進行了實質性的實踐和探討。為確保該試驗項目圓滿成功,他們堅持科學嚴謹的工作態度,根據Ⅲ3三采區低滲透性突出煤層注水困難的現狀,組裝設計了注水壓力和脈動頻率均可調節的煤層高壓脈動注水裝置,利用氣動調頻控製係統控製脈動壓力水輸出係統,使高壓供水係統提供的高壓水脈動注入到鑽孔中,兩個出水口在氣控閥及換向閥和反向換向閥的聯合控製下,始終保持一個出水口出水、另一個出水口回水的狀態,既節省了能源,又有利於在鑽孔內產生脈動壓力,提高了煤層注水防突效果。同時,該礦還設計開發了防爆、氣動氣控變換周期和壓力可調的高壓循環注水設備及技術,采用井下壓縮空氣作動力源,氣動馬達帶動高壓柱塞泵產生高壓水,通過氣動邏輯元件產生周期可調的氣體信號控製氣缸實現脈動注水,氣缸帶動兩位三通換向閥實現對煤層注水壓力調節,設備注水額定壓力可達25MPa,注水孔高低壓變換次數可在1-35次/分鍾之間任意調節,最大限度地保證了煤層注水後的防治效果。
該礦基於煤與瓦斯突出探討了高壓脈動注水防治煤與瓦斯突出的機理,03manbetx 了脈動注水對煤岩體裂紋擴展的影響,以及水對煤體物理力學性質和瓦斯滲流的影響規律,不僅使水滲入到不同的裂隙、孔隙中,貫通、擴大了煤體的潤濕半徑,而且周期性的脈動高壓水作用於煤體,不同壓力下的水可以對煤體的裂隙孔隙產生“膨脹-收縮-膨脹”的反複作用,最大限度地改變了煤體的物理力學性質,有效遏製了煤層瓦斯動力突出的危險性,減少了煤體中的瓦斯含量,為煤體瓦斯壓力轉移和安全釋放創造了有利條件。
單位:冀中能源張礦集團宣東二號煤礦
部門:綜掘區何延