瓦斯抽采失效钻孔修复技术：提高浓度与流量

"瓦斯抽采漏气失效钻孔修复技术研究-论文" 在煤矿安全生产中，瓦斯抽采是一项至关重要的任务，旨在降低矿井中的瓦斯含量，防止瓦斯爆炸等事故的发生。然而，在实际操作中，由于钻孔周围煤岩体裂隙的贯通以及封孔材料的失效，钻孔常常会出现漏气现象，导致抽采效果大打折扣。这篇由熊伟发表在《矿业安全与环保》上的论文，深入探讨了这一问题，并提出了一种具有广泛适用性的失效钻孔修复技术。 论文首先分析了钻孔漏气的主要原因，主要包括钻孔施工过程中的地质条件复杂性、封孔材料的选择不当、以及煤岩体自身裂隙网络的动态变化。这些因素使得瓦斯能够通过钻孔周围的缝隙逃逸，降低了抽采效率。 为解决这一问题，研究者提出了一个创新的修复方案。他们利用数值模拟方法，确定了应力增高区和原岩应力区的交界位置，这个位置被认为是裂隙最为活跃、最可能导致漏气的区域。随后，在该位置施工环形缝槽，这一步是为了进一步打开和控制裂隙，便于后续的封孔处理。接着，采用“两堵一注”的带压注浆封孔工艺，即先封堵钻孔两端，然后在中间高压注入浆液，使浆液能够充分填充钻孔及缝槽内的裂隙，从而达到良好的封孔效果。 现场试验结果显示，应用这种修复技术后，失效钻孔的抽采瓦斯浓度平均提高了三倍以上，抽采瓦斯纯流量平均提升了50%以上，这意味着抽采效率显著提高，同时也显著延长了钻孔的服务寿命。这样的成果对于提高煤矿的瓦斯抽采效率，保障矿井安全，以及节约资源具有重要意义。 此外，这项研究还涉及到水力割缝技术，这是一种通过高压水射流在煤层中切割裂缝，以增加瓦斯逸出通道的技术，它与修复技术相结合，可能进一步提升瓦斯抽采的效果。 这篇论文提出的瓦斯抽采失效钻孔修复技术，不仅揭示了钻孔漏气的根本原因，而且提供了一套有效的解决方案，对于提升煤矿瓦斯抽采效率，降低安全事故风险具有重要实践价值。同时，这一技术也对未来的封孔材料研发、钻孔施工工艺改进等方面提供了理论指导。