在煤矿安全生产中,瓦斯抽放是确保矿井安全、环境保护及资源高效利用的关键环节。传统的瓦斯抽放方法存在封孔深度不到位、使用成本高、生产效率低等问题,给煤矿生产带来了诸多挑战。而囊袋封孔器的出现,则为这些问题提供了有效的解决方案。本文将深入探讨囊袋封孔器在煤矿瓦斯抽放中的创新应用及其显著优势。
一、囊袋封孔器的技术原理
囊袋封孔器是一种基于橡胶材料摩擦阻力的新型封孔装置,由徐州博安科技发展有限责任公司与中国矿业大学联合研发。其工作原理是通过注浆泵将水泥浆液注入两个囊袋中,使囊袋膨胀并紧密贴合在煤层孔壁上,形成密闭的注浆空间。随后,注浆压力升高,浆液通过特殊设计的单向阀进入孔壁周围的裂隙,实现钻孔的可靠封堵。
二、囊袋封孔器的显著优势
1.提高封孔效率
传统封孔方法费时费力,且封孔深度难以保证。而囊袋封孔器操作简便,能在几秒钟内完成封孔,大大提高了工作效率。这种即时退钻即时封孔的能力,不仅减少了封孔时间,还降低了工人的劳动强度。
2.确保封孔质量
囊袋封孔器利用橡胶材料的较大摩擦系数,使膨胀体紧固在煤层孔壁上,实现了钻孔的可靠支护。这种设计不仅消除了掘进及钻孔时形成的裂缝漏气通道,还保证了钻孔的稳定性,减少了瓦斯突出事故的发生,为矿井的安全生产提供了有力保障。
3.提升瓦斯抽采效果
采用囊袋封孔技术后,钻孔的始抽浓度显著提高,最高可达80%(平均抽采浓度50%),比传统封孔方法提高了30%。同时,抽采浓度及流量的衰减时间也增加了近20天,大大提高了瓦斯抽采的效果。这不仅满足了瓦斯发电站发电机组运行所需的浓度与数量,还促进了煤矿资源的合理利用。
4.降低使用成本
传统封孔方法使用的水泥砂浆和聚胺脂等材料成本较高,且一次性使用,增加了煤矿的生产成本。而囊袋封孔器可反复使用,降低了材料成本。同时,由于其操作简便、效率高,也减少了人力和时间的投入,进一步降低了整体成本。
三、应用实例与效果展示
在多个煤矿的实际应用中,囊袋封孔器均表现出了卓越的性能。例如,在某高瓦斯采掘工作面,采用囊袋封孔技术后,不仅提高了瓦斯抽采效率,还显著降低了煤尘浓度和瓦斯放散速度,改善了井下作业环境。同时,该技术的应用还促进了矿井的安全生产和经济效益的提升。
四、结语
囊袋封孔器作为煤矿瓦斯抽放领域的一项创新技术,以其高效、可靠、经济的特点赢得了广泛的认可和应用。随着技术的不断进步和煤矿安全生产的日益重视,囊袋封孔器将在未来发挥更加重要的作用。我们期待更多煤矿企业能够引进和应用这一技术,共同推动煤矿行业的安全、高效、可持续发展。