高强内支撑护孔管提高瓦斯抽采钻孔稳定性技术应用研究

摘要

我国松软高瓦斯煤层分布较广,井下钻孔抽采瓦斯是目前预防瓦斯灾害的主要措施,由于松软煤层煤体硬度低,抽采钻孔在成孔与抽采期间容易坍塌、变形,瓦斯流动通道被阻塞,使瓦斯抽采效率降低.通过理论分析、实验室测定和工程试验的方法,利用高强内支撑护孔管对提高瓦斯抽采钻孔稳定性进行研究.从护孔筛管的选型入手,分析了护孔筛管在钻孔内受力特性,对比了护孔筛管材料的基本力学性能:PPR管抗压缩变形能力更强,但抗拉伸与扭转剪切能力较差;PE管在基本力学实验中表现适中,PVC管则相对较差;新型内支撑管径向抗压能力比普通管提升了3倍多.通过不同支护方式及不同类型筛管支护现场工程试验表明:护孔筛管的筛孔直径8 mm、密度6个/m或8个/m较好;内支撑筛管支护、普通筛管支护瓦斯抽采纯量与裸孔对比分别提高1.05倍、0.58倍,且内支撑筛管支护抽采达标时间大幅度下降.