瓦斯抽采钻孔漏气检测装置:技术创新与现场应用

需积分: 13 0 下载量 30 浏览量 更新于2024-08-06 收藏 1.03MB PDF 举报
"瓦斯抽采钻孔漏气通道检测装置研制及应用-论文" 这篇论文主要探讨了在煤矿瓦斯抽采过程中,钻孔漏气通道的问题及其对抽采效率的影响。钻孔孔周裂隙和封孔段空隙是导致瓦斯抽采钻孔漏气的主要原因,这不仅降低了瓦斯抽采效果,也可能引发安全隐患。为解决这一问题,研究人员基于管流流体力学理论和漏气检测判别方法,开发了一种瓦斯抽采钻孔漏气通道检测装置。 该装置采用了高稳压阻式压力传感器、激光甲烷传感器和荧光氧气传感器,这些传感器分别用于监测抽采负压、瓦斯浓度和氧气浓度。利用1.5m/节的快接式25mm薄壁不锈钢管作为取气管件,使得钻孔检测深度可达30m,从而能全面了解钻孔内部状况。通过对不同深度气样的参数检测,可以分析出抽采钻孔的失效原因和漏气位置。 现场应用结果显示,抽采管段检测参数变化稳定,证明抽采管的密封性能良好,没有破损或接口漏气现象。然而,在封孔段,尤其是在距孔口9~18m范围内发现多处不同程度的突变点,这表明原封孔深度不足,原有的封孔工艺无法有效封闭漏气通道。针对这个问题,研究人员将封孔深度增加到12m,并采用了“两堵一注”的带压注浆封孔工艺。经过对比试验,改良后的钻孔抽采效果显著提高,孔口瓦斯体积分数提升至55%以上,12m以下范围内的瓦斯体积分数稳定,氧气浓度接近于零,表明漏气通道得到有效控制。 论文的结论验证了漏气通道检测装置的有效性,它为有针对性地调整封孔工艺和提高瓦斯抽采效率提供了科学依据。同时,论文还涉及到了煤炭行业的其他相关技术,如煤炭智能化开采、5G通信技术在煤矿的应用、智慧矿山的发展趋势等,体现了当前煤炭产业向数字化、智能化转型的努力和探索。