浩博瑞BM-1封孔材料关于晋能集团轨道下山掘进迎头瓦斯抽采封孔方案
一、轨道下山掘进面概况
晋能集团5#煤轨道下山掘进巷宽5.3米,4.8米,迎头煤岩体松散破碎,直接顶裂隙发育,局部发生瓦斯遗漏,导致掘进巷瓦斯超限,严重影响了安全生产和掘进面正常推进。
为尽快控制瓦斯泄漏程度,恢复掘进面正常推进,矿方决定增加通风系统,加大掘进面的供风量及加大瓦斯抽采力度。为了提高抽采效率,矿方决定使用浩博瑞BM-1封孔袋封堵瓦斯抽采孔,使瓦斯只能从抽采管内被抽出,提高抽采瓦斯的浓度。
二、总体施工方案
根据5#煤轨道下山掘进迎头破碎煤岩体的赋存特征和掘进工艺要求,以及类似工作面超前注浆、顶板注浆加固的经验,本方案设计选择浩博瑞新材料有限公司的BM-1封孔袋来解决破碎煤岩体内瓦斯控制问题,保证安全、顺利控制瓦斯的抽采浓度,实现掘进面快速推进。
1、钻孔参数
布置原则:针对掘进面破碎区瓦斯超限的实际情况,在破碎段掘进面推进方向打两个抽采孔,其中,左边孔布置距顶板1.5m,距左帮1.2米以呈30°- 45°仰角打孔。右边孔布置距顶板1.5m,距右帮1.2米以呈30°- 45°仰角。打孔孔深均为6-8m,间距约为3m。
2、抽采负压力
根据工作面破碎带煤体的承受能力和最小抵抗面及工作面围岩条件,当工作面供风风量不低于3m³/min,供风负压力不低于0.5Mpa时,设计抽采终压3Mpa。
3、抽采半径
依据破碎带煤岩体的破碎情况、抽采压力以及相关的理论公式和类似工程经验的数据计算,实际施工时通过调整抽采速度、渗透性和抽采终压,保证实际有效扩散半径不小于3m 。
4、抽采量
依据相关理论公式和相近工作面注浆等类似工程经验的数据计算,结合现场实际情况,单孔按立方计算,预计抽采量如下:
单孔抽采量约为10立方米
在施工过程中可根据现场实际情况调整抽采量,工程总用量根据掘进面推进过程中迎头地质结构情况由矿方定。
5、抽采顺序
根据掘进迎头情况,打完抽采孔后,先将封孔袋去掉混合栓,使A.B料充分混合后包裹在抽采管一米的地方,将抽采管插入孔内,等三分钟后封孔袋就充分膨胀完毕,可以很好的达到封孔的效果。
三、封孔材料
浩博封孔材料是一种高分子聚合物,具有较好的发泡性、较低的反应温度(90℃)、较高的粘合力、较强的机械性能、抗压强度,与地层煤岩体有较强的亲和力,固结体的柔韧性能承受一定的地层变形。材料进入煤层以后,迅速膨胀,产生二次压力,将抽采管和孔更好地胶结为一个整体,对掘进面破碎起到有效的支撑作用,有利于掘进机滚筒切割之后的及时支护作业。