煤矿瓦斯抽采钻孔封堵技术:现状与前景

0 下载量 108 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 908KB PDF 举报
"煤矿井下瓦斯抽采钻孔封堵技术的研究现状及发展方向" 煤矿井下的瓦斯抽采是确保煤矿安全生产和煤层气资源有效利用的关键环节,而钻孔封堵技术则在这一过程中起着至关重要的作用。提高封堵质量能够保障抽采瓦斯浓度,对于推动煤层气开发利用产业的健康发展具有重要意义。本文主要围绕瓦斯抽采钻孔漏风问题及其封堵技术进行了深入探讨。 钻孔漏风是影响瓦斯抽采效率的主要原因之一,通常可归纳为四种形式:孔壁裂缝漏风、孔口密封不严漏风、钻杆连接处漏风和钻孔内异物造成的漏风。这些漏风现象会导致抽采效果下降,甚至可能引发安全事故。 针对上述问题,文中列举了几种主流的封堵技术。首先,注水泥浆液封孔是一种传统的封堵方法,其优点在于成本较低,但可能因钻孔形状复杂、孔壁吸附等原因导致封堵效果不佳。其次,囊袋或注聚氨酯封孔工艺通过膨胀材料填充钻孔,形成密封,适用于不同地质条件,但可能受到孔内温度、压力等因素影响。PD材料(聚合物分散体)封孔因其良好的流动性、渗透性和固化性能,被广泛用于复杂地质环境。柔性膏体封堵技术则能较好地适应钻孔变形,但对施工工艺要求较高。最后,新型改性水泥封孔技术通过改良水泥性能,提高了封孔材料的适应性和稳定性,但在特定条件下仍需进一步优化。 尽管现有封堵技术各有优势,但面对复杂的地质条件和日益严格的安全生产要求,仍存在一些挑战。例如,如何提升封堵材料的耐久性和适应性,降低封堵过程中的环境污染,以及如何实现封堵工艺的自动化和智能化,都是目前亟待解决的问题。 未来,煤矿井下瓦斯抽采钻孔封堵技术的发展方向将朝着更高效、环保和智能的方向迈进。这包括研发新型封堵材料,以提高封堵效率和稳定性;优化封堵工艺,减少人工干预,提高作业安全性;以及结合物联网和大数据技术,实现封堵效果的实时监测和远程控制。 煤矿井下瓦斯抽采钻孔封堵技术的研究现状表明,各种封堵工艺均有其适用范围和局限性,而未来的研发重点应集中在技术创新和实际应用的结合上,以应对各种复杂的井下环境,保障煤矿安全生产,同时促进煤层气资源的可持续开发。