抽采钻孔漏气通道探测及封堵技术研究

发布时间：2023-05-05 18:34

　　抽采钻孔漏气通道的存在是造成钻孔瓦斯抽采效果不佳的主要影响因素之一,而抽采钻孔漏气通道的形成主要是因为抽采钻孔所处位置矿山压力的变化导致原有封孔段遭到破坏致使钻孔周围裂隙重新发育。在煤矿井下煤岩层不定期的来压致使原有封孔段被拉伸、挤压以及横向剪切,使得钻孔周围煤岩裂隙重新发育形成漏气通道。因此,在准确确定漏气通道的基础上实施二次封堵是十分必要的。在分析钻孔周围可能存在漏气通道的位置的基础上,研发智能化抽采钻孔封孔质量检测仪并在煤矿井下检测应用,确定抽采钻孔漏气通道。智能化抽采钻孔封孔质量检测仪主要包括定距感应系统、数据采集系统(最主要采集检测位置负压、瓦斯浓度、温度)、数据存储系统、数据处理系统、图像显示体统。该仪器主要工作原理为在抽采钻孔正常抽采情况下将数据采集装置沿PVC瓦斯抽采管送入钻孔深部,并沿程测量孔内瓦斯浓度、负压的分布情况,检测结束后自行生成孔内瓦斯浓度衰减曲线,根据孔内瓦斯浓度突变位置判断抽采钻孔的漏气通道。经现场应用表明:抽采钻孔智能化封孔质量检测仪现场应用测试结果准确可靠,响应时间快,不仅可以检测抽采钻孔孔内瓦斯浓度,还可以取代煤矿井下应用较多的光学瓦斯检测仪。根据...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 煤与瓦斯突出机理研究现状
        1.2.2 煤层瓦斯抽采技术研究现状
        1.2.3 封孔质量检测研究现状
        1.2.4 二次封堵技术研究现状
    1.3 存在的问题
    1.4 主要研究内容与创新点
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 主要创新点
    1.5 技术路线
2 穿层钻孔漏气通道分析
    2.1 穿层钻孔漏气通道形成机理分析
    2.2 穿层钻孔漏气通道存在形式
    2.3 抽采钻孔漏气通道探测仪工作机理分析
    2.4 本章小结
3 探测方法改进与设备研发
    3.1 智能化封孔质量检测仪的结构组成
    3.2 智能化封孔质量检测仪开发
        3.2.1 智能化封孔质量检测仪开发方案
        3.2.2 数据采集部分开发
        3.2.3 数据传输部分开发
        3.2.4 图像生成及显示部分开发(手持机部分)
    3.3 智能化封孔质量检测仪调试
    3.4 智能化封孔质量检测仪操作
    3.5 本章小结
4 漏气钻孔封堵技术研究
    4.1 现有二次封堵技术分析
    4.2 漏气钻孔新型二次封堵技术研究
        4.2.1 孔内带压二次封孔设备
        4.2.2 “新抽采管”+“一堵一注”封孔工艺
    4.3 本章小结
5 现场试验与效果考察
    5.1 试验地点概况及抽采钻孔布置
        5.1.1 试验地点概况
        5.1.2 试验地点抽采钻孔设计封孔方式
    5.2 智能化抽采钻孔封孔质量检测仪现场应用效果考察
    5.3 漏气钻孔二次封堵效果考察
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3808175