瓦斯抽采钻孔水射流协同修护技术研究与应用 论文

瓦斯抽采钻孔普遍存在因变形、煤渣积聚及塌孔等导致钻孔堵塞和抽采效果差的问题。通过分析钻孔塌堵失稳机制，得出煤岩体性质、地质构造及多应力耦合条件是造成钻孔失稳的主要因素，进而推断相应堵孔段情形。利用高压水射流解堵作用，提出了水射流疏通—筛管护孔协同修护技术，并研制出轻型气动钻孔修复装备。应用结果表明，该协同修护技术能有效解决瓦斯抽采钻孔塌堵后无法有效抽采的技术难题，试验钻孔修护深度达到50m，修护完成后单孔抽采瓦斯浓度和瓦斯纯流量比修复前提高0.57~3.67倍和0.99~5.15倍，抽采效果大幅改善，实现了塌堵钻孔的快速便捷修复进而确保了瓦斯流动通道的畅通。 《瓦斯抽采钻孔水射流协同修护技术研究与应用》这篇论文主要探讨了在煤矿瓦斯抽采过程中，由于钻孔变形、煤渣堆积及塌孔等问题导致的抽采效果差的问题。论文作者通过对钻孔塌堵失稳机制的深入分析，揭示了煤岩体性质、地质构造以及多应力耦合条件是造成钻孔失稳的主要原因。基于这些发现，他们提出了一个创新的解决方案——水射流疏通与筛管护孔协同修护技术。该技术运用高压水射流的力量来清理堵塞，有效地解决了钻孔塌堵后的抽采难题。通过水射流疏通，可以清除钻孔内的煤渣和杂物，同时结合筛管护孔，增强钻孔的稳定性，防止再次塌孔。为了实现这一技术，作者们还研制了一款轻型气动钻孔修复装备，该设备能够方便快捷地对塌堵钻孔进行修复。实际应用结果显示，这项协同修护技术具有显著的效果。试验表明，修复后的钻孔抽采瓦斯浓度和瓦斯纯流量相比修复前提高了0.57至3.67倍和0.99至5.15倍，极大地提升了抽采效率。这种快速高效的修复方式确保了瓦斯流动通道的畅通，对于煤矿的瓦斯治理和安全生产具有重要意义。论文还提到了几个科研基金项目的支持，这表明该研究得到了政府和企业的重视，进一步推动了煤矿瓦斯抽采技术的创新发展。作者简介部分则介绍了主要研究人员的背景和联系方式，便于后续的学术交流与合作。这篇论文不仅揭示了瓦斯抽采钻孔堵塞问题的成因，还提出了一种创新的水射流协同修护技术，通过实验验证了其在提升瓦斯抽采效果方面的有效性。这项技术的应用有望改善煤矿安全状况，减少瓦斯事故，对煤矿行业具有重要实践价值。