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丁集煤礦高壓水射流擴孔試驗分析
時間：2013-07-23 來源（yuán）： 北京TXVLOG糖心短视频网站潔（jié）清潔設備有限（xiàn）公司
丁集煤（méi）礦屬高瓦斯礦井，我們依據先抽後采的（de）原則，在西一采區開掘低抽（chōu）巷對（duì）其上部煤層進行了瓦斯抽放（fàng）。西一采區低抽巷上（shàng）方平均25 m為11－2煤層。為了準確（què）考察研（yán）究（jiū）高壓水射（shè）流的擴孔效果及（jí）對抽放效果和煤層瓦斯參數的影響，我們把試驗場地選擇在西一采區低抽巷主抽放管道的近末端位（wèi）置，以便準確測定抽（chōu）放鑽孔的抽放參數。
上（shàng）圖為鑽孔布置。
首先我們在西一采區低抽巷420m和400m處分別施工2組鑽孔，每組2個鑽孔（kǒng），1#鑽孔與2#鑽孔開孔距離2m，見煤點距離10m，2#鑽孔與4#鑽孔開孔距離2m，見（jiàn）煤點距離11m，鑽頭穿透11－2煤層進入（rù）煤層頂板0.5m停鑽，各鑽孔詳細參數見下表。
| 考察鑽孔參數 | |||||
| 鑽孔編號（hào） | 組別 | 施工傾角/( °) | 方位角/( °) | 鑽孔深度/m | 穿透煤層厚度/m |
| 1# | 第一組 | 60 | 200 | 36 | 5.0 |
| 2# | 65 | 240 | 35 | 4.8 | |
| 3# | 第二組 | 65 | 205 | 38 | 4.6 |
| 4# | 65 | 240 | 40 | 5.0 | |
由於嚴格按照鑽孔參數的設計施工，因此（cǐ）基本可以保證在高壓水射流擴孔之前第一組與第二組的煤層孔總長（zhǎng）度相等，為以後（hòu）對比提（tí）供了相同的基礎條件。而後，在4個鑽孔施工的（de）過程中，我們分別（bié）收集了每個鑽孔的煤屑，稱（chēng）重後（hòu）密封保存。之後利用高壓（yā）水射流裝置對（duì）3#、4#鑽孔進行擴孔施工，分別收集煤屑，稱重後密封保存（cún）。最（zuì）後再利用烘幹設備對每一份煤屑進行烘幹處理，再稱重。詳細數據請見下表。
| 鑽孔排出煤屑質量表 | ||
| 煤屑源 | 烘幹前質量/kg | 烘幹（gàn）後質量（liàng）/kg |
| 1# | 106 | 64 |
| 2# | 102 | 61 |
| 3# | 110 | 65 |
| 4# | 118 | 70 |
| 3#擴孔 | 1390 | 1080 |
| 4#擴孔 | 1220 | 908 |
從（cóng）上表可以看出，4個（gè）鑽孔在用Φ89mm鑽頭施工過程中所排煤屑量基本相等，3#、4#鑽孔擴（kuò）孔所排煤屑為本鑽（zuàn）孔普通（tōng）施（shī）工中所排煤（méi）屑的（de）15.4倍和13倍。
鑽孔煤層經擴（kuò）孔後仍為圓柱（zhù）體，則（zé）可得出如下公式（shì）：
上述公式中，M —煤的質量（liàng），kg；
V —煤的體積，m³；
r —鑽孔半徑，m；
h —鑽孔長（zhǎng）度，m；
—煤的視密度，取1.4t/m³。
V —煤的體積，m³；
r —鑽孔半徑，m；
h —鑽孔長（zhǎng）度，m；
—煤的視密度，取1.4t/m³。3#鑽孔在鑽孔施工過程中排出煤屑65kg，4#鑽孔在鑽孔施工過程中（zhōng）排出煤屑為70kg；而3#鑽孔（kǒng）在擴孔過程中（zhōng）排出煤屑1080kg，4#鑽孔在擴（kuò）孔過程中排出煤屑（xiè）908kg，把擴孔前（qián）和擴孔後所排煤屑的數據代入上式則可以得出擴孔後3#、4#鑽孔煤層部分直徑，分別為（wéi）0.422m、0.374m。
綜上所述，我們可以看（kàn）出3#、4#鑽孔經高（gāo）壓（yā）水射流擴孔後煤層部分直徑分別為原來的9.5倍和8.4倍。
- 標簽：
- 丁（dīng）集煤礦擴孔試驗
- 高壓水射流擴孔試（shì）驗分析
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