瓦斯抽采钻孔非凝固封孔材料与智能控制系统研究

"瓦斯抽采钻孔非凝固材料性能与智能封孔装置研究" 文章主要探讨了在瓦斯抽采过程中如何改善钻孔封堵技术，以提高瓦斯抽采效率。传统的固态封堵材料往往无法有效地封堵钻孔周围的次生裂隙，导致瓦斯抽采后期效果降低。因此，研究提出了采用一种非凝固的半流体封孔材料，由钠基膨润土、高岭土、粉煤灰、三聚磷酸钠和硅酸盐水泥等多种成分组成。这种材料通过注浆泵带压注入钻孔内的两段膨胀封堵材料之间，能够更有效地填充煤岩裂隙，提高密封性。 研究中，通过实验确定了非凝固材料浆液的最佳水灰比为10:1，在这个比例下，浆液既能保持良好的流动性，又能在纱网上有适当的滞留，确保其在井下的长期封堵效果。同时，为了维持钻孔的恒定压力，开发了一套智能控制的瓦斯抽采钻孔非凝固恒压浆液封孔系统。这套系统能够实时监测钻孔的封孔状态，并在压力下降到一定程度时自动补充浆液，形成动态封堵，增强了封孔的稳定性。 实际应用在城郊煤矿的案例显示，使用这种新技术后，钻孔瓦斯抽采浓度提升了62%，抽采时间也得到了延长，显著提升了瓦斯抽采的效果和安全性。 文章标签为"行业研究"，意味着该研究对于煤炭行业的瓦斯安全管理具有重要的理论和实践价值。研究内容涵盖了瓦斯抽采技术的创新、新材料的开发以及智能封孔设备的设计，这些都对于解决高瓦斯矿井的安全问题和提升煤矿生产效率有着积极的推动作用。 这篇研究揭示了瓦斯抽采钻孔封堵技术的改进方向，通过非凝固材料的使用和智能控制系统的配合，为提高瓦斯抽采效率提供了一个新的解决方案，同时也为煤炭行业提供了新的科技支持。未来，这种技术有望在更多煤矿得到推广，进一步提升瓦斯治理的效果和煤矿安全生产水平。