矿用抽采管都采用了哪些科学的技术
- 矿用抽采管在提高煤矿瓦斯抽采效率方面,采用了多项科学的技术。以下是对这些技术的详细归纳:一、管材与结构设计技术整管结构:采用整管结构的瓦斯抽采管,其稳定性强,最大挠度值大,弯曲变形能力强。在岩层水平变形相同的条件下,整管结构受力小,因此降低了被破坏的可能性,增强了地面钻井的整体稳定性
矿用抽采管在提高煤矿瓦斯抽采效率方面,采用了多项科学的技术。以下是对这些技术的详细归纳:
一、管材与结构设计技术
整管结构:采用整管结构的瓦斯抽采管,其稳定性强,最大挠度值大,弯曲变形能力强。在岩层水平变形相同的条件下,整管结构受力小,因此降低了被破坏的可能性,增强了地面钻井的整体稳定性。
容移缓冲间距设计:抽采管与井壁之间留有“容移缓冲间距”,使得围岩发生一定变形后才能与抽采管接触并产生剪切作用。这一设计提高了抽采管承受围岩变形的能力,有助于保护抽采管免受损坏。
二、抽采技术优化
斜向钻孔瓦斯抽采技术:该技术对抽采的管路进行有效的管理,确保在抽采钻孔接近切眼并不断报废的过程中,进行相应的卸压抽采。同时,利用法兰片将端头密封,确保抽采效果。斜面钻孔抽采技术可以大量抽取煤矿井下的瓦斯,提高煤矿井下瓦斯抽采效率。
综合抽采方法:采用顺层孔、穿层孔、交叉孔、顶板高位钻孔、采空区上隅角埋管的综合性抽放方法,以有效治理采掘面瓦斯。这种方法结合了多种抽采技术的优点,能够更全面地抽取瓦斯,提高抽采效率。
三、筛管与强化技术
套管强化技术:筛管段的管壁上布置有圆孔或条缝,虽然受力横截面积减少,易造成应力集中,但采用“套管强化技术”进行处理后,可以降低筛管剪切破断的可能性,提高筛管的稳定性和使用寿命。
泥浆护井技术:当钻井穿过的上覆煤层较软时,采用由膨润土和甲基纤维素制成的滑润泥浆清除附着在井壁上的煤屑等杂物,并使之与裸露的井壁黏合。这一技术可有效防止塌孔,同时成为抽采瓦斯管穿过软煤层时的润滑剂,确保抽采管的顺利穿越。
四、智能化与自动化技术
实时监测与预警系统:现代矿用抽采系统通常配备有实时监测设备,能够实时监测瓦斯浓度和抽采效果。一旦发现瓦斯浓度异常或抽采效果不佳,系统可以立即发出预警,为及时采取措施提供有力支持。
自动化控制:通过自动化控制系统,可以实现对抽采过程的精确控制。这包括调整抽采负压、控制抽采管路的开关等,以确保抽采系统的稳定运行和高效工作。
综上所述,矿用抽采管在提高煤矿瓦斯抽采效率方面采用了多项科学的技术。这些技术的应用不仅提高了抽采效率,还增强了抽采系统的稳定性和安全性。