囊袋封孔器在煤矿的发展情况呈现出积极的态势,其应用和推广在煤矿瓦斯抽采领域具有重要意义。以下是对囊袋封孔器在煤矿发展情况的详细分析:
一、技术原理与优势
囊袋封孔器的工作原理是通过注浆管与注浆泵相联通,浆液在注浆压力的作用下迅速进入囊袋,使其膨胀并紧固在煤层孔内壁和抽采管外径上,从而实现多层带压式密封。这种封孔方式具有以下优势:
安装简便:一次注浆即可实现密封效果,无需复杂的操作过程。
经济实用:适应不同孔径的钻孔和抽放管,降低了成本,提高了工作效率。
密封效果好:保证有效封孔长度和密封质量,大大提高了瓦斯抽采浓度。
二、技术发展与创新
随着煤矿开采技术的不断进步和瓦斯抽采要求的提高,囊袋封孔器也经历了不断的技术创新和改进。例如:
封孔工艺的改进:从传统的“两堵一注”发展到“三堵两注”、“两堵一注一返”和“两堵两注”等多种封孔工艺,以适应不同条件下的瓦斯抽采需求。
新型材料的研发:研发了用于水力压裂和瓦斯抽采钻孔封堵的水泥基新型固化膨胀密封材料、FKL-1改进型封孔料等新型材料,提高了封孔效果和使用寿命。
定点封孔技术的应用:形成了囊袋式定点封孔技术,能够更精确地控制封孔位置和长度,进一步提高瓦斯抽采效率。
三、工程应用与效果
囊袋封孔器在煤矿工程中的应用取得了显著效果。以松藻煤矿为例,采用新型囊袋封孔技术后:
承受压力强:采用“三堵两堵”封孔器封孔30m时,可承受水力压裂压力大于20MPa,封孔后期未见明显漏水。
抽采效率提高:采用“两堵两注”、“两堵一注一返”封孔抽采140天后,钻孔平均瓦斯抽采浓度提高50%以上,平均瓦斯抽采纯量提高1~4倍。
四、未来发展趋势
展望未来,囊袋封孔器在煤矿领域的应用将继续保持增长态势。随着煤矿开采深度的增加和瓦斯抽采难度的加大,对封孔技术的要求也将越来越高。因此,囊袋封孔器需要不断进行技术创新和改进,以适应新的开采条件和抽采需求。同时,加强与其他瓦斯抽采技术的集成应用,将进一步提高煤矿瓦斯抽采的效率和安全性。
综上所述,囊袋封孔器在煤矿领域的发展情况呈现出积极向上的态势,其技术创新和工程应用取得了显著成果。未来,随着技术的不断进步和应用领域的拓展,囊袋封孔器将在煤矿瓦斯抽采领域发挥更加重要的作用。