煤矿瓦斯抽采水胶药柱研究
《2024年瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的研究与应用》范文
《瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的研究与应用》篇一一、引言随着对煤炭资源的持续开发利用，瓦斯灾害防治成为了矿业安全生产的重要环节。
瓦斯抽采是防治瓦斯灾害的重要手段之一，而钻孔作为瓦斯抽采的通道，其密封性能直接影响到瓦斯抽采的效率和安全性。
因此，研究瓦斯抽采钻孔粘液密封材料，提高钻孔的密封性能，对于保障矿业生产安全、提高瓦斯抽采效率具有重要意义。
二、瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的现状目前，瓦斯抽采钻孔密封材料主要分为固态和液态两大类。
固态密封材料虽然具有一定的密封性能，但存在操作复杂、密封效果不稳定等问题。
液态密封材料具有较好的流动性和渗透性，能够更好地适应钻孔的不规则表面，提高密封效果。
然而，传统的液态密封材料在高温、高压等极端环境下易失效，导致瓦斯泄漏，给矿业生产带来安全隐患。
因此，研究新型的瓦斯抽采钻孔粘液密封材料具有重要意义。
三、瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的研究针对现有瓦斯抽采钻孔密封材料的不足，研究者们开发出了一种新型的粘液密封材料。
该材料以高分子化合物为基础，加入适量的添加剂，具有良好的粘附性、抗高温、抗高压等特性。
此外，该材料还具有较好的环保性能，不会对环境造成污染。
在研究过程中，研究者们首先对材料的组成进行了优化设计，通过调整高分子化合物与添加剂的比例，以及添加剂的种类和用量，使得材料具有良好的粘附性和抗极端环境的能力。
其次，对材料的制备工艺进行了研究，通过优化制备过程中的温度、压力、时间等参数，提高了材料的性能稳定性。
最后，对材料的密封性能进行了测试，包括静态密封性能、动态密封性能、耐温性能、耐压性能等，以确保其满足瓦斯抽采钻孔密封的要求。
四、瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的应用新型的瓦斯抽采钻孔粘液密封材料在实际应用中表现出了良好的性能。
首先，该材料具有良好的粘附性，能够紧密地附着在钻孔表面，提高密封效果。
其次，该材料具有抗高温、抗高压的特性，能够在极端环境下保持稳定的密封性能。
此外，该材料还具有较好的环保性能，不会对环境造成污染。
2023年煤矿瓦斯抽采水胶药柱安全标志管理方案
2023年煤矿瓦斯抽采水胶药柱安全标志管理方案一、背景介绍随着煤矿开采的不断深入和瓦斯抽采技术的广泛应用，煤矿瓦斯抽采水胶药柱安全问题变得尤为重要。
煤矿瓦斯抽采水胶药柱是一种用于控制矿井瓦斯浓度的装置，其安全标志管理方案对于确保煤矿生产安全具有重要意义。
二、安全标志管理方案制定目的1. 提高煤矿瓦斯抽采水胶药柱的操作安全性，减少安全事故的发生。
2. 规范煤矿瓦斯抽采水胶药柱操作者的行为，增强其安全意识。
3. 促进煤矿瓦斯抽采水胶药柱的科学化、规范化管理。
三、安全标志管理方案的内容1. 安全标志的设计（1）安全标志应采用鲜艳、醒目的颜色，并具有明确的图案和文字，以便于操作者识别和理解。
（2）安全标志应具备防水、耐酸碱、耐高温等特点，以适应煤矿特殊的作业环境。
（3）安全标志应统一制作和发放，确保质量和外观的一致性。
2. 安全标志的摆放位置（1）安全标志应摆放在煤矿瓦斯抽采水胶药柱附近的显眼位置，以提醒操作人员注意安全。
（2）安全标志应摆放在离操作人员可见且容易接近的位置，方便操作人员及时获取相关安全信息。
3. 安全标志的分类和意义（1）警示标志：用于提醒操作人员注意潜在危险，如“高压区域”、“易燃区域”等。
（2）禁止标志：用于制止操作人员进行危险行为，如“禁止吸烟”、“禁止酒后作业”等。
（3）指示标志：用于指导操作人员进行正确的操作步骤，如“应穿戴防护服”、“应检查气体浓度”等。
四、安全标志管理方案的实施1. 培训操作人员组织相关人员进行安全标志管理方案的培训，使其了解安全标志的设计要求、摆放位置和意义，掌握正确使用安全标志的技巧。
2. 公示安全标志在煤矿瓦斯抽采水胶药柱附近张贴相应的安全标志，确保操作人员能够清晰看到，提醒他们注意安全事项。
3. 定期检查维护定期检查安全标志的完好程度，如有损坏或褪色的情况应及时更换，确保安全标志的可读性和有效性。
4. 进行安全检查定期组织安全检查，检查煤矿瓦斯抽采水胶药柱周围是否标注有正确的安全标志，并查看操作人员是否按照安全标志进行操作。
煤矿瓦斯抽采水胶药柱可燃气安全度试验方法及判定规则
煤矿瓦斯抽采水胶药柱可燃气安全度试验方法及判定规则引言煤矿瓦斯抽采是煤矿安全生产中非常重要的一项工作，而水胶药柱是煤矿瓦斯抽采中不可缺少的一个工具。
水胶药柱可以使用水胶治理煤层裂隙、增强煤层气密性，并通过限制瓦斯在煤层中扩散来保证煤矿的安全生产。
但是，水胶药柱也具有可燃气体的危险，因此需要进行相应的安全度试验。
本文将介绍水胶药柱可燃气安全度试验方法及判定规则。
试验方法试验设备试验设备应符合以下条件：•瓦斯检测仪：用于检测试验现场的瓦斯含量。
•氧气检测仪：用于检测试验现场的氧气含量。
•气体发生装置：用于将混合气体（瓦斯和空气的混合物）注入试验样品。
•火焰传感器：用于检测试验现场是否有火焰存在。
试验步骤试验步骤如下：1.准备试验样品：选择代表性的水胶药柱样品。
2.试验前准备：检查试验设备的准确性和完好性，确保试验安全。
3.注入混合气体：将混合气体注入水胶药柱样品，并在试验开始前进行充分搅拌，使样品中的气体得到充分分布和扩散。
4.监测瓦斯含量：使用瓦斯检测仪对混合气体中的瓦斯含量进行监测，并记录监测结果。
5.监测氧气含量：使用氧气检测仪对混合气体中的氧气含量进行监测，并记录监测结果。
6.监测火焰传感器：在试验期间使用火焰传感器监测试验现场是否存在火焰。
7.观察水胶药柱样品：观察水胶药柱样品是否出现燃烧、爆炸等现象，并记录观察结果。
8.记录数据：将所有监测结果进行记录，包括混合气体中的瓦斯含量、氧气含量、火焰传感器的监测结果以及样品的观察结果。
判定规则根据试验结果对水胶药柱样品的可燃气体安全度进行判定。
判定规则如下：1.混合气体中瓦斯含量低于0.5%时，水胶药柱样品安全合格；2.混合气体中瓦斯含量在0.5%~1.0%之间时，水胶药柱样品安全度条件有待进一步确认；3.混合气体中瓦斯含量高于1.0%时，水胶药柱样品安全度不合格。
结论通过以上试验方法和判定规则，可以对水胶药柱的可燃气体安全度进行准确判定，并在实际抽采工作中采取相应的安全措施，保证煤矿的安全生产。
煤矿瓦斯抽采爆破药柱[实用新型专利]
![煤矿瓦斯抽采爆破药柱[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/3d0586ac69eae009581becf1.png)
专利名称：煤矿瓦斯抽采爆破药柱
专利类型：实用新型专利
发明人：颜事龙,刘泽功,黄文尧,刘锋,刘健,吴红波,蔡峰,汪泉申请号：CN200920173412.X
申请日：20090818
公开号：CN201476709U
公开日：
20100519
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型是一种适用于煤矿井下深孔松动爆破的煤矿瓦斯抽采爆破药柱，它是由内装煤矿许用炸药、导爆索的管体和连接堵头构成，管体内装煤矿许用炸药和导爆索，其中导爆索分布于管体中心，管体两端的堵头具有封堵和连接的功能。
本实用新型克服了现有煤矿许用炸药在深孔爆破中装药不方便，传爆不可靠的缺点，利用阻燃抗静电硬质塑料管强度高和导爆索传递爆轰性能可靠的特点所设计的煤矿瓦斯抽采爆破药柱，有效地克服深孔不耦合装药的管道效应，操作方便，起爆和传爆性能可靠，有效地提高了煤层或岩层中的瓦斯透气性和抽采效率。
申请人：安徽理工大学
地址：232001 安徽省淮南市安徽理工大学
国籍：CN
代理机构：北京金之桥知识产权代理有限公司
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综采工作面超前施工钻孔及深孔预裂爆破技术的研究与应用
综采工作面超前施工钻孔及深孔预裂爆破技术的研究与应用摘要：深孔爆破是指钻孔直径大于75mm、孔深大于5m的炮孔爆破技术。
深孔爆破具有单位钻孔量小和炸药单位消耗量低、生产效率高和便于采用综合机械化施工进行爆破、挖装、运输作业等优点，广泛应用于露天和采矿工程、隧道掘进工程。
深孔爆破可与预裂爆破、光面爆破和毫秒爆破等技术相结合，以获得开挖面平整、围岩稳定、提高工程施工质量的效果。
关键词：综采工作面；超前施工；钻孔；深孔预裂爆破技术一、设计原因综采工作面推采期间，需过f5、 H=9m的正断层，为确保生产期间正常推采需超前施工钻孔进行超前深孔预裂爆破。
二、施工方案：1、采用ZLJ1900型、300型煤矿用坑道钻机、Φ63mm钻杆、Φ94mm钻头施工。
2、上平巷H2点东5m处与下帮夹角45°，仰角3°，沿工作面倾向及走向推进方向超前施工钻孔。
钻孔按照三花眼布置，1号钻孔距底板0.5m，距顶板1.8m；2号钻孔距顶板0.8m以内，距底板1.5m；1号钻孔与2号钻孔水平间距1.2m，1号钻孔与3号钻孔按2.4m间距布置，依次类推布置。
上平巷布置钻孔41个，1号钻孔设计70m，其他钻孔设计90m，施工长度合计3670m。
3、1个炮孔为一组，三级煤矿许用瓦斯抽采水胶药柱，正向装药，每孔内装两发同段雷管正向起爆。
孔口采用囊袋封堵，孔内注浆封孔。
4、因9m断层向工作面延展情况不明确，需在H2点以东5m打验证孔进行验证。
当1#钻孔钻进60m以上不见断层，继续施工至90m后再施工2#钻孔；2#孔位置在H2点以东6m。
如果2#孔施工20m以下见断层则接着施工3#孔，3#孔位置在H2点以东4m。
当探明断层位置后，修改本措施中相关内容。
验证孔与巷道夹角40°±2°，仰角3°进行施工。
三、深孔预裂装药措施：1、探孔：一般采用1个炮孔为一组，钻孔以后，采用探孔器和定位器确定炮孔的角度和炮孔的深度，探孔器的直径为Φ63mm，确定炮孔的深度，进而确定炸药的用量，防止因炮孔塌孔造成装药量过多或者封堵较少，对于浅眼（＜20m）建议封堵8m，深孔（＞40m）建议封堵12m。
煤矿瓦斯抽采水胶药柱可燃气安全度试验方法及判定规则(标准版)
( 安全管理 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改煤矿瓦斯抽采水胶药柱可燃气安全度试验方法及判定规则(标Safety management is an important part of production management. Safety and production are inthe implementation process煤矿瓦斯抽采水胶药柱可燃气安全度试验方法及判定规则(标准版)1适用范围本文件参照MT61-1997《煤矿许用炸药井下可燃气安全度试验方法和判定规则》、GB18097-2000《煤矿许用炸药可燃气安全度试验方法及判定》、WJ9066-2010《煤矿瓦斯抽采水胶药柱》制定，适用于直径不大于80mm的煤矿瓦斯抽采水胶药柱可燃气安全度试验。
2方法提要在规定条件下，采用小样本升降法，将瓦斯抽采水胶药柱置于发射臼炮炮孔内爆炸。
根据试验巷道内可燃气－空气混合物的引火结果，计算半数引火量，依此判定煤矿瓦斯抽采水胶药柱的可燃气安全度。
3试验装置试验装置主要由试验巷道、气体混合管路、混合风机、排烟通风机、控制系统及发射臼炮组成。
其中，发射臼炮为钢制圆柱体，中心炮孔尺寸为Φ100×1200。
其余部件均符合MT61-1997《煤矿许用炸药井下可燃气安全度试验方法和判定规则》、GB18097-2000《煤矿许用炸药可燃气安全度试验方法及判定》的规定要求。
4仪器设备、材料a)天平：感量不大于1g。
b)数字温湿度仪：温度分度值1℃；湿度分度值5%。
c)甲烷测定器：分度值0.02％。
d)雷管：GB8031，煤矿许用瞬发电雷管。
e)试验用气：符合MT61-1997。
5试验条件a)试样采用原药卷制成，药温为5℃～35℃。
《瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的研究与应用》
《瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的研究与应用》篇一一、引言瓦斯抽采是煤矿安全生产的重要环节，钻孔粘液密封材料在瓦斯抽采过程中扮演着关键角色。
近年来，随着科技的进步和安全生产的要求不断提高，研究新型、高效、环保的瓦斯抽采钻孔粘液密封材料显得尤为重要。
本文旨在探讨瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的研究现状、应用及其发展趋势。
二、瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的研究现状目前，国内外针对瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的研究主要集中在材料的选择、性能的优化以及环境保护等方面。
1. 材料选择瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的选择需考虑其与煤岩层的适应性、粘结性能、抗老化性能等因素。
目前常用的材料包括聚合物类、无机材料类等。
其中，聚合物类材料因其良好的粘结性能和抗老化性能在瓦斯抽采领域得到了广泛应用。
2. 性能优化针对瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的性能优化，研究者们从材料配方、生产工艺等方面入手，以提高材料的粘结强度、耐温性能等。
同时，针对环保要求，研究者们还致力于降低材料中的有害物质含量，提高材料的环保性能。
三、瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的应用瓦斯抽采钻孔粘液密封材料在煤矿瓦斯抽采过程中发挥着重要作用，其应用主要包括以下几个方面：1. 防止瓦斯泄漏：通过使用粘液密封材料对钻孔进行封堵，有效防止瓦斯泄漏，确保矿井安全生产。
2. 提高抽采效率：粘液密封材料具有良好的粘结性能和抗老化性能，能够提高瓦斯抽采效率，降低抽采成本。
3. 环保减排：新型的瓦斯抽采钻孔粘液密封材料具有较低的有害物质含量，有利于减少对环境的污染，实现绿色生产。
四、瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的发展趋势未来，瓦斯抽采钻孔粘液密封材料将朝着高效、环保、智能的方向发展。
具体表现在以下几个方面：1. 高效性：通过进一步优化材料配方和生产工艺，提高粘液密封材料的粘结强度和耐温性能，以满足不同地质条件和工况需求。
2. 环保性：降低材料中的有害物质含量，提高材料的环保性能，减少对环境的污染。
同时，注重废弃材料的回收和再利用，实现资源的可持续利用。
《瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的研究与应用》范文
《瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的研究与应用》篇一一、引言瓦斯抽采是煤矿安全生产的重要环节，而钻孔粘液密封材料则是影响瓦斯抽采效果的关键因素之一。
随着煤炭资源的开采和利用，瓦斯灾害问题日益突出，瓦斯抽采钻孔的密封材料需求愈发重要。
因此，对瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的研究和应用，不仅对于保障煤矿生产安全具有十分重要的意义，而且有助于推动煤炭产业的可持续发展。
二、瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的研究1. 材料组成及特性瓦斯抽采钻孔粘液密封材料主要由高分子聚合物、增稠剂、填充料及其他助剂等组成。
这种材料具有良好的粘附性、耐温性、抗老化性和稳定性等特点，能够有效填充和封堵钻孔，提高瓦斯抽采效率。
2. 实验室研究在实验室阶段，研究者通过大量的试验和数据分析，研究出适用于瓦斯抽采钻孔的粘液密封材料配方。
通过对不同材料的性能进行测试和对比，确定了最佳的材料配方和制备工艺。
同时，对材料的物理性能、化学性能及在瓦斯抽采过程中的实际效果进行了深入的研究。
3. 现场应用研究在现场应用阶段，研究者针对实际工作环境和需求，对粘液密封材料进行了适应性调整。
通过对现场使用过程中出现的问题进行及时的分析和解决，不断优化材料配方和制备工艺，以提高材料的适用性和使用效果。
三、瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的应用1. 应用领域瓦斯抽采钻孔粘液密封材料广泛应用于煤矿瓦斯抽采工程中。
它能够有效地封堵瓦斯抽采钻孔，提高瓦斯抽采效率，降低瓦斯事故发生的概率，为煤矿安全生产提供有力保障。
2. 应用方法在应用过程中，根据实际需要选择合适的粘液密封材料，通过适当的工艺和方法将材料注入瓦斯抽采钻孔中。
在注入过程中，要控制好注入速度和压力，确保材料能够充分填充和封堵钻孔。
同时，要定期对钻孔进行检测和维护，确保其长期稳定运行。
四、结论与展望通过对瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的研究和应用，我们得出以下结论：1. 瓦斯抽采钻孔粘液密封材料具有良好的粘附性、耐温性、抗老化性和稳定性等特点，能够有效地封堵瓦斯抽采钻孔，提高瓦斯抽采效率。
《2024年瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的研究与应用》范文
《瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的研究与应用》篇一一、引言瓦斯抽采是煤矿安全生产的重要环节，钻孔粘液密封材料是保证瓦斯抽采效果的关键因素之一。
因此，研究并应用高效、可靠、环保的瓦斯抽采钻孔粘液密封材料对于提高煤矿瓦斯抽采效率和安全性具有重要意义。
本文将针对瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的研究与应用进行深入探讨。
二、瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的现状及问题目前，瓦斯抽采钻孔粘液密封材料种类繁多，但大多数存在一些问题。
一方面，部分材料粘度不够，易导致钻孔过程中出现泄漏现象；另一方面，部分材料中含有有害物质，对环境和人体健康造成潜在威胁。
此外，现有材料在高温、高压等极端条件下的稳定性较差，难以满足实际生产需求。
三、瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的研究针对上述问题，我们开展了一系列瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的研究工作。
首先，我们通过优化材料配方，提高材料的粘度和抗剪切性能，以减少钻孔过程中的泄漏现象。
其次，我们采用环保型原料替代有害物质，降低材料对环境和人体的危害。
此外，我们还研究了材料在高温、高压等极端条件下的稳定性，以提高材料的适用范围。
在研究过程中，我们采用了多种实验方法，包括室内试验、现场试验等。
通过对比不同材料的性能，我们筛选出了一种具有较高粘度、良好抗剪切性能、环保无害的瓦斯抽采钻孔粘液密封材料。
四、瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的应用经过实验室和现场试验验证，我们研发的瓦斯抽采钻孔粘液密封材料在实际应用中表现优异。
首先，该材料具有良好的粘度和抗剪切性能，可有效减少钻孔过程中的泄漏现象，提高瓦斯抽采效率。
其次，该材料环保无害，对环境和人体健康无不良影响。
此外，该材料在高温、高压等极端条件下的稳定性良好，可满足实际生产需求。
五、结论本文针对瓦斯抽采钻孔粘液密封材料的研究与应用进行了深入探讨。
通过优化材料配方、采用环保型原料以及提高材料在极端条件下的稳定性等措施，我们研发出一种高效、可靠、环保的瓦斯抽采钻孔粘液密封材料。
该材料在实际应用中表现优异，可有效提高瓦斯抽采效率和安全性，为煤矿安全生产提供有力保障。
WJ9066—2010煤矿瓦斯抽采水胶药柱简介
WJ9066—2010煤矿瓦斯抽采水胶药柱成果简介一、技术投资分析：煤矿瓦斯抽采水胶药柱采用煤矿许用水胶炸药作为爆破药柱，根据爆炸作用原理，为使炸药与煤层的波阻抗相耦合，采用大颗粒硝酸铵作为水胶炸药的减速剂，使用传爆体克服炸药的管道效应，确保爆破药柱传爆大于50m，消除了由于沟糟效应造成炸药压死、息爆，留在煤体中无法处理，致使在机械化采煤过程中会造成巨大的不安全隐患。
为解决长钻孔的装药问题，“煤矿瓦斯抽采水胶药柱”采用抗静电和阻燃管材，确保了药柱在装填过程中与煤体摩擦不产生静电，同时，保证炸药爆炸时包装外壳不燃烧。
三级煤矿瓦斯抽采水胶药柱在煤层深孔爆破中的应用，主要是根据装药的内部爆炸原理，利用炸药爆炸产生的冲击波和爆生气体的动压作用，造成煤层的动态损伤、断裂，在装药孔周围形成交叉的裂隙，在瓦斯压力和地应力作用下，增加瓦斯的释放通道和解析速度，利于抽排瓦斯。
2007年7月，该产品及其瓦斯治理技术经专家鉴定委员会鉴定一致认为该成果具有创新性和实用性，达到了国际先进水平。
其性能指标见表1。
表1煤矿瓦斯抽采水胶药柱产品主要性能指标项目名称技术指标装药密度/g.cm-3 0.90～1.15爆速/m.s-1 2300～7500猛度/mm ≥9威力/ml ≥180传爆长度/m ≥50贮存期/月 5二、成果的创造性、先进性：①使用包覆的大颗粒硝酸铵作为降低炸药爆炸的减速剂，在不降低爆炸能量的基础上，降低炸药爆速；②通过调节大颗粒硝酸铵的含量，可使炸药的爆速可调，使炸药与爆破介质波阻抗耦合，提高了炸药爆炸能量利用率；③使用特制传爆体，确保炸药在长钻孔中保持完全爆轰，克服沟糟效应；④对药柱管采用抗静电、抗阻燃的管壳和螺旋式接头，消除了用炸药爆炸后外壳发火引燃瓦斯的可能性；⑤利用炸药内部作用原理，使钻孔周围形成交叉裂隙，增加瓦斯释放通道和提高瓦斯的解吸速率，创造煤层增透；⑥解决了煤炭开采过程中的煤与瓦斯突出的关键技术问题。
煤矿瓦斯抽采水胶药柱安全标志管理方案
煤矿瓦斯抽采水胶药柱安全标志管理方案摘要为确保煤矿瓦斯抽采过程的安全，对水胶药柱的安全标志进行管理至关重要。
本文将介绍煤矿瓦斯抽采水胶药柱安全标志管理方案，包括管理基本原则、管理流程、管理措施等。
管理基本原则1.安全第一：在水胶药柱的使用过程中，必须始终坚持安全第一的原则，保证员工生命财产安全。
2.法律法规合规：严格遵守国家相关法律法规和标准，确保水胶药柱安全标志的管理合规。
3.管理科学化：建立健全的管理体系，科学、合理地制定管理制度和标准，保证水胶药柱安全标志的管理科学化。
管理流程制定管理制度1.组织专业人员对水胶药柱安全标志的管理进行全面、深入探讨，制定相关管理制度。
2.负责人对管理制度进行审核、批准，确保制度科学、合理、可行。
安全标志的设计和确认1.设计需要符合国家煤矿安全标志的要求，具有创新性和实用性。
同时，要保证标志的醒目、易识别、易懂。
2.安全标志应有规划，并按照行业标准进行审核确认。
标志制作及安装1.安全标志的制作需由相关厂家进行，保证制作质量符合标准。
2.根据标志规划，制定安装方案，保证标志的位置、高度、距离符合相关要求。
3.安装时要保证标志附着牢固，不易脱落。
标志检查及维护1.对已安装的安全标志进行定期检查，并制定相应的维护方案，保证标志的清晰、完好。
2.对于损坏、腐蚀、掉落等情况，应及时进行修复或更换，保证标志醒目、易识别、易懂。
管理措施1.加强员工安全教育，提高员工安全防范意识。
2.责任到人，明确各岗位职责和权限，确保标志管理工作有序开展。
3.强化开发厂商的安全生产责任，认真审核其产品的质量，拒绝不符合标准的产品。
4.定期组织安全标志管理的检查，发现问题及时进行整改和改进。
总结煤矿瓦斯抽采水胶药柱安全标志管理是煤矿瓦斯抽采工作中的重要环节，实施好安全标志的管理，对于保障员工生命财产安全具有重要意义。
我们应该始终坚持安全第一，科学、合理地制定管理制度和标准，加强管理措施，确保标志管理工作实现规范化、科学化和制度化，切实保障员工的安全。
煤矿巷道柱式支护形式及新型泵充支柱研究应用
煤矿巷道柱式支护形式及新型泵充支柱研究应用一、绪论随着煤炭资源的日益减少和环境保护意识的不断提高，煤矿开采面临着巨大的压力。
为了提高煤矿巷道的稳定性和安全性，减轻对环境的影响，新型支护技术的研究和应用变得尤为重要。
柱式支护作为一种传统的支护方式，在煤矿巷道中得到了广泛应用。
传统的柱式支护存在一定的局限性，如承载能力不足、抗冲击能力差等。
为了解决这些问题，研究人员不断探索新型支护形式，其中泵充支柱作为一种具有较高承载能力和抗冲击能力的新型支护方式，逐渐成为研究热点。
本论文主要研究煤矿巷道柱式支护形式及新型泵充支柱的研究应用。
通过对现有柱式支护形式的分析，总结其优缺点，为新型泵充支柱的设计和应用提供理论依据。
对新型泵充支柱的结构、性能和施工工艺进行深入研究，探讨其在煤矿巷道中的应用效果。
通过实际工程案例分析，验证新型泵充支柱在煤矿巷道中的可行性和优越性。
本论文的研究对于提高煤矿巷道的稳定性和安全性具有重要意义，同时也为其他领域的新型支护技术研究提供了借鉴和参考。
1. 研究背景和意义随着煤炭资源的日益减少和环境保护意识的不断提高，煤矿巷道支护技术的研究和应用显得尤为重要。
传统的柱式支护在一定程度上满足了煤矿开采的需求，但随着采矿强度的增加和煤层的变薄，传统柱式支护面临着诸多问题，如承载力不足、稳定性差、使用寿命短等。
研究新型煤矿巷道支护形式，提高支护结构的稳定性和可靠性，对于保障煤矿安全生产具有重要意义。
泵充支柱作为一种新型的煤矿巷道支护结构，具有较好的承载能力和稳定性，能够有效解决传统柱式支护存在的问题。
泵充支柱采用液压系统进行充填和卸压，具有操作简便、快速响应的特点，能够在短时间内完成支柱的更换和维修，大大提高了工作效率。
泵充支柱还具有较好的适应性和可调性，可根据不同地质条件和工作需求进行调整，满足煤矿巷道的不同支护要求。
本研究旨在探讨煤矿巷道柱式支护形式及新型泵充支柱的研究应用，以期为煤矿巷道支护技术的改进提供理论依据和技术指导。
瓦斯抽采钻孔封孔用新型胶体材料性能及其封堵效果
王小朋,林桂玲.瓦斯抽采钻孔封孔用新型胶体材料性能及其封堵效果[J ].矿业安全与环保,2019,46(5):56-59.文章编号:1008-4495(2019)05-0056-04瓦斯抽采钻孔封孔用新型胶体材料性能及其封堵效果王小朋,林桂玲(中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400037)摘要:为了改善煤层瓦斯抽采效果,其关键在于改进钻孔的密封方法㊂针对本煤层顺层瓦斯抽采钻孔,研制了以粉煤灰为基料,辅以纤维素类增稠剂㊁树脂㊁膨胀剂㊁保水剂㊁超细水泥和表面活性剂的新型胶体材料,通过实验确定新型胶体材料的黏度㊁膨胀性和密封性能,在煤矿现场以每4个近水平本煤层顺层钻孔为1组进行对照实验,对比常规水泥砂浆㊁聚氨酯和新型胶体材料的封堵效果㊂结果表明,传统封孔方式密封钻孔30d 后抽采瓦斯浓度(甲烷体积分数)均在10%以下,而采用新型胶体材料封孔的可达到40%以上㊂采用新型胶体材料封孔技术的钻孔,其抽采瓦斯浓度和流量明显高于常规封孔方式,并且当钻孔发生变形后可进行二次补浆,实时封堵钻孔产生的新生裂隙,有利于煤矿瓦斯高效持续抽采㊂关键词:瓦斯抽采;顺层钻孔;封孔技术;胶体材料;二次封孔;封孔效果中图分类号:TD712 文献标志码:B收稿日期:2018-12-03;2019-07-30修订作者简介:王小朋(1982 ),男,山西运城人,硕士,副研究员,主要从事瓦斯治理及利用方面的研究工作㊂E-mail :186********@ ㊂Properties and Sealing Effect of New Colloidal Materials for Drilling andSealing for Gas ExtractionWANG Xiaopeng ,LIN Guiling(CCTEG Chongqing Research Institute ,Chongqing 400037,China )Abstract :In order to improve the gas drainage effect in coal seam,the key is to improve the sealing method of boreholes.For the borehole extraction along this coal seam,a new type of colloidal material with coal ash as the base material and cellulose thickener,resin,expansion agent,water retention agent,superfine cement and surfactant as accessories was developed,the viscosity,expansibility and sealing properties of the new colloidal materials were determined by experiments.In the coal mine site,every 4near-horizontal boreholes in this coal seam were taken as one group to conduct a controlled experiment to compare the sealing effect of conventional cement mortar,polyurethane and new colloidal materials.The results show that the concentration of gas extraction (methane volume fraction)was below 10%after 30days of the traditional sealing method,and the new colloid material can reach more than 40%.The concentration and flow rate of gas extraction are significantly higher with new colloid material sealing technology than in conventional sealing method.Moreover,the secondary grouting can be carried out after the deformation of the borehole,so as to block the newly-formed cracks generated by the borehole in real time,which is conducive to the efficient and continuous extraction of coal mine gas.Keywords :gas drainage;bedding borehole;borehole sealing technology;colloid material;secondary sealing;sealing effect 钻孔瓦斯抽采是预防煤矿安全事故㊁减少环境污染和提高煤层气利用率的关键技术手段㊂目前,我国大部分矿井存在瓦斯抽采钻孔封孔质量较差,导致抽采效果不理想的情况,封孔材料和方法直接影响到瓦斯抽采效果㊂传统的封孔方法有黏土人工封孔[1]㊁水泥砂浆封孔[2]㊁聚氨酯封孔[3]和封孔器封孔[4-6]等㊂近年来,诸多学者又研发了多种封孔材料并提出了新型封孔技术,如二次封孔方法及技术[7-8]㊁PD 材料及配套封孔技术[9]㊁带压封孔技术[10]等㊂王振峰等[11]提出主动支护注浆封孔原理,分析了瓦斯抽采钻孔漏气的主要原因;张超等[12]设计了 强弱强”带压封孔技术,用以改进单一高瓦斯低透气性煤层近水平瓦斯抽采钻孔密封技术;倪冠华等[13]将传统聚氨酯与膨胀水泥相结合,研究了㊃65㊃Vol.46No.5Oct.2019 矿业安全与环保Mining Safety &Environmental Protection 第46卷 第5期2019年10月PD复合材料的微观特性;刘彦伟等[14]在国内现有注浆材料的基础上,研发了集吸能㊁防渗与强化功能于一体的高性能注浆材料㊂笔者总结分析了瓦斯抽采钻孔密封性较差的原因,研究了一种新型胶体封孔材料,在实验室确定其性能参数后,进行现场工程实践,对比了采用不同封孔方法后单孔的抽采效果,可为抽采钻孔有效密封提供参考㊂1 材料研制及其性能测试1.1 胶体材料研制根据瓦斯抽采钻孔封堵要求[15],新型胶体封孔材料应该具有一定的初始流动性,可渗入钻孔周边裂隙之中,而凝固后结构致密,并且可保有一定的水分,材料本身不收缩,可避免近水平钻孔月牙形裂隙的产生,且材料本身无毒无害㊁价格低廉,适宜于井下使用㊂因此,新型胶体材料以廉价的粉煤灰为主,粉煤灰(质量比1份,下同)是封孔材料的主要基料,配以纤维素类增稠剂㊁树脂㊁膨胀剂㊁保水剂㊁超细水泥和表面活性剂㊂纤维素类增稠剂(0.1份)可增加材料黏性并使其保持流动性,且起到保水作用;树脂(0.05份)可在材料内生成网状聚合物;膨胀剂(0.02份)可使材料凝结时发生微膨胀,以填补材料与煤壁之间的间隙;保水剂(0.2份)可使材料吸水饱和后,不易失水固化,保持流动性,随着钻孔变形进行动态封堵;超细水泥(0.02份)在增强胶体强度的同时,可对煤层微小裂隙起到封堵作用;表面活性剂(0.05份)可使封孔剂与水快速混合,搅拌过程中不易结块㊂1.2 材料黏度及膨胀性测试合适的水灰比对封孔剂的使用十分重要,选择不同水灰比(质量比)分别为8∶1㊁10∶1和12∶1的水和封孔剂充分搅拌后,采用NDJ-8S型数显黏度计对胶体材料的黏度进行测试,黏度计转速设置为500r/min,测试结果见图1㊂图1 充分搅拌后胶体材料黏度变化曲线从图1中可以看出,材料黏度值随时间先增大后逐渐趋于稳定,在不同水灰比条件下,材料达到最大黏度值后都出现不同程度的下降,且水灰比越大,下降的幅值也越大,同时达到最大黏度值的时间最短㊂3种不同水灰比条件下的最大黏度值分别为7749㊁6705㊁5500mPa㊃s,在实际使用时,考虑到材料的流动性和渗透性,在搅拌初期使其黏度值增加幅度较小,稳定后黏度值较大,因此经过多次实验后,确定胶体材料与水的最佳比例为1∶10,不仅可以较好地保持在封孔段空间中,而且可以有效渗透到钻孔周边裂隙进行封堵,注浆时更为简便㊁用料少,可注性高㊂同时,为了保证封孔剂凝结不收缩,起到有效封堵裂隙的作用,将封孔剂与水按照1∶10的质量比进行混合并充分搅拌后,倒入量筒(500mL)之中至刻度线400mL,将其作为初始体积V0,每间隔30min读取一次刻度值V n,则V n-V0V×100%即为材料的膨胀率,测试结果见表1㊂表1 胶体材料膨胀率时间/min体积/mL膨胀率/%3040006040009040001204041.001504082.001804112.752104143.502404164.002704174.253004174.25由表1可见,胶体材料在90min后体积开始膨胀,120min后膨胀率达到1.00%,210min后膨胀率增长缓慢,最终在270min后膨胀体积稳定不变㊂因此封孔剂与水混合后,能够向钻孔周围裂隙有效渗透,并且经过一段时间后膨胀不收缩,起到封堵钻孔的作用㊂1.3 材料密封性能测试材料的密封性能测试装置由真空泵㊁截止阀㊁压力表㊁有机玻璃管㊁尼龙管等组成㊂进行实验时,在抽气端口留有0.3m测压气室,在测压气室另一端设置一挡板,竖起有机玻璃管,从注浆端放入一段浸有聚氨酯的毛巾,待发泡凝固后作为堵头;保持3根㊃75㊃第46卷 第5期2019年10月 矿业安全与环保Mining Safety&Environmental Protection Vol.46No.5Oct.2019有机玻璃管竖立状态,分别倒入相同体积的水泥浆㊁胶体材料,根据聚氨酯发泡体积计算出所需聚氨酯材料的量,倒入有机玻璃管中;保持竖立状态3d,待封孔材料固结稳定后,进行对比实验,用真空泵对测压气室进行抽气,观察压力表达到最大负压值后关闭截止阀,停止抽气㊂测压气室负压变化情况如图2所示㊂图2 材料密封性能测试曲线由图2可见:采用水泥密封的测压气室内最大负压为83kPa,截止阀关闭后48min 测压气室内无负压;采用聚氨酯封堵的测压气室内最大负压只有40kPa,且截止阀关闭后负压迅速下降,20min 后测压气室内即无负压;采用胶体材料密封的测压气室内最大负压可达95kPa,截止阀关闭60min 后测压气室内仍有较小负压,整个过程其负压减小的速度最慢,密封效果优于聚氨酯和水泥㊂2 现场应用效果对比2.1 试验工作面概况及钻孔布置李阳煤业有限公司矿井为高瓦斯矿井,煤层相对瓦斯涌出量为34.2m 3/t,井田内可采煤层为8号㊁9号㊁15号煤层,其中15号煤层为稳定的全区可采煤层,煤尘具有爆炸危险性且容易自燃,煤层厚度4.65~8.60m,平均厚度5.76m㊂该煤层顶板为泥岩或砂质泥岩,底板为砂质泥岩或泥岩,顶底板岩石透气性差,具有较好的气密性和储气能力㊂选择15102备用工作面采前预抽钻孔进行试验,所有钻孔位置距离备用工作面100m 以上,采用不同封孔方式对钻孔进行密封,考察封孔效果㊂由于该区域为备用工作面,煤体应力状态受采动影响较小,煤层进行采前预抽,所选试验钻孔具有较强代表性㊂钻孔倾角为0°~3°,方位角为90°,钻孔直径为113mm,长度为100m,钻孔间距为2m,抽采钻孔封孔长度均为12m㊂工作面钻孔布置如图3所示㊂图3 工作面钻孔布置示意图2.2 封孔方法选择及注浆施工将试验钻孔分为3组,每组之间间隔5m,其中第1组钻孔(1#~4#)采用水泥砂浆封孔,第2组钻孔(5#~8#)使用聚氨酯封孔,第3组钻孔(9#~12#)使用新型胶体材料封孔并在钻孔瓦斯浓度明显下降后进行补注浆液㊂第1组采用常见的 两堵一注”封孔工艺进行封孔,两端堵头采用矿用聚氨酯封孔袋进行封堵,中间注入水泥砂浆,待凝固后完成封孔㊂第2组采用 卷缠药液法”将混合均匀的聚氨酯溶液倒入卷缠在抽采管上的毛巾后,将抽采管迅速插入钻孔内,完成封孔㊂第3组采用新型胶体材料封孔技术进行封孔,如图4所示㊂1 钻孔;2 囊袋;3 爆破阀;4 囊袋注浆管;5 球阀;6 胶体材料注浆管;7 聚氨酯封孔袋;8 胶体材料;9 瓦斯抽采管㊂图4 新型胶体材料钻孔封孔工艺示意图具体实施步骤如下:1)在2个囊袋的两端分别捆绑聚氨酯封孔袋,并在囊袋与封孔袋之间设置一挡板;打开封孔袋并挤压后,将瓦斯抽采管迅速插入钻孔内,孔口段聚氨酯距离钻孔孔口1m㊂2)等待数分钟,在聚氨酯充分膨胀凝固后,通过囊袋注浆管向两端囊袋注入膨胀水泥,当注浆泵压力表指针不跳动后立即停止注浆,说明中部爆破阀已起爆;随后通过胶体材料注浆管向钻孔内注入胶体材料,待囊袋注浆管返浆时停止注浆,并在钻孔瓦斯浓度明显下降后进行补注浆液㊂2.3 瓦斯抽采效果对比分析封孔完成后,将抽采管与抽采支管连接进行联网抽采,每隔2d 对钻孔抽采瓦斯浓度和流量数据进行记录,共记录32d㊂3组瓦斯抽采钻孔的平均㊃85㊃Vol.46No.5Oct.2019 矿业安全与环保Mining Safety &Environmental Protection 第46卷 第5期2019年10月瓦斯浓度和瓦斯流量如图5所示㊂(a)平均瓦斯浓度(b)平均瓦斯流量图5 3组顺层钻孔抽采瓦斯浓度和流量变化情况由图5可以看出,采用水泥砂浆和聚氨酯封孔的钻孔在抽采初期瓦斯浓度和流量较低,抽采10d 后瓦斯浓度下降至26.3%㊁23.0%,流量衰减至0.50㊁0.36m3/min,抽采前期采用聚氨酯封孔的钻孔瓦斯浓度和瓦斯流量都高于水泥砂浆封孔,但是其衰减更快㊂聚氨酯在钻孔内膨胀后虽然能够与煤体壁面紧密贴合在一起,但是其内部由于发泡过程产生大量孔隙结构,为空气的流动提供了通道,并且固结后的聚氨酯材料抗压强度较差,难以支撑钻孔内部的变形,导致抽采效果变差㊂水泥砂浆材料在钻孔内固化较慢,且在凝固过程中易发生脱水收缩,尤其对于近水平顺层钻孔,水泥砂浆在重力作用下凝固收缩,形成 月牙”形的孔隙,同时,水泥砂浆难以封堵钻孔周边裂隙,导致封孔效果差㊂采用胶体材料封孔的钻孔在抽采10d后较传统封孔方法,瓦斯浓度提高约30%,流量增加约1.0m3/min㊂胶体材料具有流体特性,易渗入钻孔周边的裂隙之中,但是其与钻孔壁面可以紧密粘结在一起,同时,胶体材料中的粉煤灰和超细水泥颗粒具有大小两种颗粒级别,在胶体材料渗透裂隙的过程中,由于材料的失水,使得这些细小颗粒在孔裂隙之中的运移逐渐减弱而逐渐堆积起来,与胶体共同作用在不同尺度的孔裂隙中,从而起到封堵钻孔周边裂隙的效果㊂但是随着抽采的进行也存在一定程度的衰减,因此需要进行二次补浆以加强封孔效果,补浆后瓦斯浓度和流量明显上升㊂可见,对孔裂隙进行有效封堵,提高了封孔效果,确保了瓦斯的高效持续抽采㊂3摇结论1)新型胶体材料具有一定的流动性㊁可注性㊁微膨胀的特点,实验室测试其密封效果优于水泥砂浆和聚氨酯㊂2)现场试验结果表明,采用常规封孔材料和封孔技术难以对钻孔裂隙起到封堵作用,而采用胶体材料封堵的钻孔,其抽采瓦斯浓度和流量明显高于常规封孔方式㊂胶体材料可对钻孔裂隙进行有效封堵,且进行补注浆液后,胶体材料可封堵钻孔产生的新生裂隙,有利于煤矿瓦斯的高效持续抽采㊂参考文献:[1]陈继虎.浅谈水泥卷在快速封孔中的应用[J].矿业快报,2005,21(1):50-51.[2]高明松.聚氨酯 水泥砂浆分段带压注浆测压技术[J].能源技术与管理,2011(1):51-53.[3]李国法,郑化安,付东升,等.煤矿瓦斯抽采钻孔封孔聚氨酯材料研究进展[J].洁净煤技术,2014,20(2):94-98.[4]王浩,蒋承林,张建军.煤层瓦斯压力测定中的钻孔注浆新技术研究[J].中国安全科学学报,2011,21(6):78-83.[5]刘洋,贾泉敏,晁建伟.胶囊封孔工艺在下向测压钻孔中的应用[J].矿业安全与环保,2015,42(1):98-100.[6]张健,徐明,刘涛,等.分段封孔注水提高煤层注水效果的应用研究[J].矿业安全与环保,2016,43(2):79-83.[7]李飞,郑加飞,窦伟.瓦斯抽采二次封孔技术研究及应用[J].煤炭科技,2012(4):73-74.[8]周福宝,夏同强,刘应科,等.二次封孔粉料颗粒输运特性的气固耦合模型研究[J].煤炭学报,2011,36(6): 953-958.[9]王彦凯,张超,林柏泉.基于PD密封材料的本煤层瓦斯抽采钻孔密封技术[J].煤矿安全,2013,44(5):80-82.[10]黄鑫业,蒋承林.本煤层瓦斯抽采钻孔带压封孔技术研究[J].煤炭科学技术,2011,39(10):45-48. [11]王振峰,周英,孙玉宁,等.新型瓦斯抽采钻孔注浆封孔方法及封堵机理[J].煤炭学报,2015,40(3):588-595.[12]张超,林柏泉,周延,等.本煤层近水平瓦斯抽采钻孔强弱强”带压封孔技术研究[J].采矿与安全工程学报,2013,30(6):935-939.(下转第65页)㊃95㊃柱项可增收2604万元;②少掘1条巷道,每米巷道各项支护材料费及人工费分别为1890元和680元,计算得到节省巷道掘进费用约为318万元;③采用沿空留巷时材料费和人工费分别为5947㊁1515元/m,可计算出沿空留巷的总费用约为925万元㊂根据上述计算数据,3213综采工作面采用沿空留巷技术的总经济效益为1997万元㊂2)社会效益:新景矿3213综采工作面采用沿空留巷技术能够大大提高煤炭的采出率,解决矿井采掘接替紧张的问题,有效降低工人的劳动强度㊁改善作业环境,提高矿井的机械化程度㊂5摇结语1)结合新景矿3213综采工作面的具体情况,采用数值模拟的方法对中厚煤层沿空留巷不同巷旁充填体宽度下的围岩变形情况进行分析,并对数值模拟确定的合理巷旁充填体宽度下充填体的承载力进行验算,最终确定合理的柔模混凝土充填体的宽度为1.2m㊂2)根据数值模拟结果与具体地质条件,设计3213综采工作面第一辅助进风巷留巷期间,基本支护方式为锚杆+锚索+W 型钢带+金属菱形网,巷旁充填体宽度为1.2m,充填墙体上安设锚栓与钢带,临时加强支护采用 一梁三柱”的方式,临时加强支护后在充填墙体两侧施工2排锚索,采用该种支护方式进行留巷期间围岩控制㊂3)中厚煤层采用柔模混凝土充填体沿空留巷不影响回采工作面的推进速度,留巷期间在设计支护方案下,充填体横向和纵向变形量最大值分别为165㊁105mm,围岩顶底板和两帮的最大移近量分别为293㊁211mm,满足沿空留巷的安全使用要求,且3213综采工作面采用沿空留巷技术带来的经济和社会效益显著㊂参考文献:[1]康红普,牛多龙,张镇,等.深部沿空留巷围岩变形特征与支护技术[J ].岩石力学与工程学报,2010,29(10):1977-1987.[2]柏建彪,周华强,侯朝炯,等.沿空留巷巷旁支护技术的发展[J ].中国矿业大学学报,2004(2):59-62.[3]张农,韩昌良,阚甲广,等.沿空留巷围岩控制理论与实践[J ].煤炭学报,2014,39(8):1635-1641.[4]陈勇,杨玉贵,闫帅,等.沿空留巷巷旁充填体对拉锚杆加固机理研究[J ].采矿与安全工程学报,2018,35(6):1129-1134.[5]陈勇,柏建彪,王襄禹,等.沿空留巷巷内支护技术研究与应用[J ].煤炭学报,2012,37(6):903-910.[6]陈勇,柏建彪,朱涛垒,等.沿空留巷巷旁支护体作用机制及工程应用[J ].岩土力学,2012,33(5):1427-1432.[7]赵健,张鹏.沿空留巷围岩给定变形及巷旁支护时机研究[J ].煤炭工程,2017,49(2):68-71.[8]谭云亮,于凤海,宁建国,等.沿空巷旁支护适应性原理与支护方法[J ].煤炭学报,2016,41(2):376-382.[9]宁建国,马鹏飞,刘学生,等.坚硬顶板沿空留巷巷旁让 抗”支护机理[J ].采矿与安全工程学报,2013,30(3):369-374.[10]梁冰,陈晓杰,李刚,等.沿空巷道围岩支护设计研究及应用[J ].矿业安全与环保,2019,46(1):37-42.[11]刘迅.沿空巷道侧采空区上方基本顶断裂位置研究[J ].矿业安全与环保,2017,44(5):40-44.[12]郝胜鹏.沿空留巷巷旁充填体稳定机理研究[D ].徐州:中国矿业大学,2017.[13]王晓虎,李迎富,华心祝,等.深部复合顶板下沿空留巷巷旁充填体合理宽度研究[J ].煤炭工程,2016,48(10):41-44.[14]刘经纬.新元矿沿空留巷围岩承载特征及充填体主要参数研究[D ].徐州:中国矿业大学,2018.[15]于鹏飞.高河矿E1303工作面沿空留巷围岩变形及控制研究[D ].徐州:中国矿业大学,2018.(责任编辑:逄锦伦 )(上接第59页)[13]倪冠华,林柏泉,翟成,等.钻孔密封材料的微观特性及其对密封性能的影响[J ].工程科学学报,2013,35(5):572-579.[14]刘彦伟,程远平,李国富.高性能注浆材料研究与围岩改性实验[J ].采矿与安全工程学报,2012,29(6):821-826.[15]陈学习,常忠乾,胡华磊,等.本煤层瓦斯抽采钻孔气囊封堵带压注浆密封技术[J ].煤炭工程,2014,46(10):134-136.(责任编辑:李 琴)㊃56㊃。
煤矿瓦斯抽采水胶药柱安全标志管理方案(标准版)
( 安全管理 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改煤矿瓦斯抽采水胶药柱安全标志管理方案(标准版)Safety management is an important part of production management. Safety and production are inthe implementation process煤矿瓦斯抽采水胶药柱安全标志管理方案(标准版)根据国家安全监管总局《关于加强矿用新产品安全标志管理的通知》（安监总厅规划〔2011〕148号）精神和煤矿瓦斯抽采水胶药柱安全技术论证会专家意见，结合煤矿瓦斯抽采水胶药柱的特点，制订本方案。
1适用范围煤矿瓦斯抽采水胶药柱的安全标志审核发放工作。
2认证模式按新产品程序进行认证，认证模式为“技术审查＋现场评审+产品抽样检验”。
3认证依据《煤矿瓦斯抽采水胶药柱安全技术要求（试行）》。
4认证申请4.1申请人申请人应为从事煤矿瓦斯抽采水胶药柱研制开发、能够承担产品主体责任的法人机构，并满足以下要求：（1）注册资本不少于500万元；（2）企业法人营业执照应在有效期内；具有《民用爆炸物品生产许可证》，且所生产产品应在其许可范围和营业执照经营范围内；（3）应具备产品生产所需要的固定场所，有生产场所的合法证明文件；（4）应具有至少5名大专以上学历、获得（化工、机电类）中级及以上专业技术职称的在册技术人员，从事相关工作年限应不少于5年；（5）具备《煤矿瓦斯抽采水胶药柱安全技术要求（试行）》中规定的出厂检验能力；（6）应具有较完善的质量管理体系，并且通过质量管理体系认证。
4.2申请材料4.2.1申请人基本信息及申请产品登记表应提交申请人基本信息及申请产品登记表。
申请人基本信息详见矿用产品安全标志申办平台的相关说明，已有安全标志网站正式会员账户的申请人可不提供。
煤矿瓦斯抽采水胶药柱可燃气安全度试验方法及判定规则
煤矿瓦斯抽采水胶药柱可燃气安全度试验方法及判定规则在煤矿工作中，瓦斯抽采过程中会产生大量的瓦斯气体，而瓦斯是一种易燃易爆的气体，如果不加以控制，将会给煤矿工作带来很大的安全隐患。
因此，煤矿瓦斯抽采水胶药柱可燃气安全度试验方法及判定规则的制定对于保障煤矿工作安全具有重要意义。
试验方法试验材料试验所需材料包括：1.水胶药柱2.悬挂装置3.气体分析仪4.纯净氧气5.纯净二氧化碳试验原理水胶药柱可燃气安全度是指在一定的温度、压力和混合气体条件下，水胶药柱可燃性气体的火焰传播能力。
试验原理是将水胶药柱装入悬挂装置中，然后将纯净氧气和纯净二氧化碳按一定的比例充入装置中，用气体分析仪测试其中可燃气体的浓度变化，从而判断水胶药柱可燃气体的安全度。
试验步骤1.将水胶药柱装入悬挂装置中。
2.加注纯净氧气和纯净二氧化碳，使混合气体比例达到试验要求。
3.将混合气体点火并开始计时。
4.观察水胶药柱中的火焰传播情况，并用气体分析仪测试其中可燃气体浓度的变化。
5.根据实验结果判断水胶药柱可燃气的安全度。
判定规则根据实验结果，可以根据一定的判定规则来确定水胶药柱可燃气的安全度，具体规则如下：1.若试验中火焰未出现或者出现但不能持续传播，即可认为水胶药柱可燃气的安全度较高；2.若试验中火焰出现并持续传播，但时间较短且可燃气体浓度较低，即可认为水胶药柱可燃气的安全度一般；3.若试验中火焰持续传播较长时间且可燃气体浓度较高，则应认为水胶药柱可燃气的安全度较低，需要加强处理措施。
判断水胶药柱可燃气的安全度时，除了以上规则，还需要根据当时的实验条件和实际情况进行综合判断，并采取相应的安全措施。
结论煤矿瓦斯抽采水胶药柱可燃气安全度试验方法及判定规则制定的目的是为了保障煤矿工作的安全。
试验方法包括材料和原理，判定规则则根据实验结果进行判断，综合考虑实验条件和实际情况。
为了保证煤矿工作的安全，应与煤矿安全管理部门合作，定期进行试验并根据试验结果采取安全措施。
煤矿瓦斯抽采水胶药柱安全技术要求
煤矿瓦斯抽采水胶药柱安全技术要求1.范围本技术要求规定了煤矿瓦斯抽采水胶药柱的产品分类、规格型号、技术要求、检验规章等内容。
本技术要求适用于在煤矿井下使用的外径不大于80mm的煤矿瓦斯抽采水胶药柱的平安标志管理。
2.规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不行少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括全部的修改单）适用于本文件。
GB18094水胶炸药GB18098工业炸药爆炸后有毒气体含量的测定GB28286-2012工业炸药通用技术条件GB/T10111随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序GB/T14659民用爆破器材术语MT61-1997煤矿许用炸药井下可燃气平安度试验方法及判定规章MT519煤矿许用导爆索MT558.2-2005煤矿井下用塑料管材第2部分：聚氯乙烯管材MT/T934-2005煤矿许用炸药煤尘—可燃气平安度试验方法及判定WJ9066煤矿瓦斯抽采水胶药柱3.产品名称与型号3.1产品名称煤矿瓦斯抽采水胶药柱。
3.2规格型号药柱的规格一般为：a)药柱外径：40mm±1mm；50mm±1mm；63mm±1mm；75mm±1mm。
b)药柱长度：1000mm±10mm。
4.技术要求4.1基本要求煤矿瓦斯抽采水胶药柱应以不低于三级煤矿许用水胶炸药为主装药，药柱中起传爆作用的部件平安度应符合MT519的要求，产品配方及生产工艺条件应通过设计定型。
4.2性能煤矿瓦斯抽采水胶药柱的主要性能指标应符合表1的要求。
表1煤矿瓦斯抽采水胶药柱的主要性能指标序号项目性能指标1主装药密度g/cm30.90～1.252爆速m/s5500～70003可燃气平安度（以半数引火量计）g≥5004煤尘—可燃气平安度（以半数引火量计）g≥2505抗爆燃性合格6爆炸后有毒气体含量L/kg≤507装药管表面电阻Ω≤1.0×1098装药管强度MPa≥0.039保质期d120注：保质期自炸药制造完成之日起计算。
水胶震源药柱拒爆原因分析及预防措施
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ Ｕ ｓｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄ ｅｔｏｎａｔｏｒｓ
Ｌｉ Ｃｈｕａｎｇｘｉｎ Ｌｉｕ Ｓｈｉｊｉａ Ｃｘｐｌｏｓｉｏｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌｕｏｙａｎｇ Ｈｅｎａ ｎ ，４７ １ ６００
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参 考 文 献
１彭立胨 俊杰，常根召．现场混装炸药及逐孔起爆技术在开段沟爆破中的应用 ［Ｊ１＿工程爆破 ，２０１３，１９（３）：２５—２７ ２银开州 ，王利平 ，刘军 ．等 ．逐孔起爆技术在永平铜 矿的应用 ［Ｊ］．爆破 ，２００３，２０（４）：３４—３６．
关键词 ：地质勘探 水胶震源药柱 拒爆 密封防水
中 图 分 类 号 ：ＴＱ５６０
文 献 标 识 码 ：Ａ
１ 引 言
地质勘探是地球物理勘探中的重要内容之一。它以岩石的弹塑性为基础 ，以炸药作为震源 ，在沿 线的不同位置用地震勘探仪检测大地震动 ，并把数据记录在磁带上，以便进一步分析处理ｆ１ｌ。震源药柱 是在塑料壳体内装填炸药 ，爆炸后产生地震波 ，供地质勘探用的成型药柱【２Ｊ。目前国内外震源药柱 中常 用的主装药有三种 ：粉状铵梯炸药 、乳化炸药和水胶炸药 。由于水胶震源药柱具有爆速可调范围大 ， 爆炸性能稳定 ，无毒环保等优点 ，深受客户的喜爱。但是水胶炸药是一种高分子体型网状结构 、粘弹 性非牛顿型的水凝胶体 ，在一些地质环境恶劣的情况下会造成水胶炸药减敏 ，严重时产生拒爆［ 。这给 勘探 工 作带 来 了巨大 的安全 隐 患 ，影 响了 勘探施 工进 度 。分析 水胶 震源 药柱 产生拒 爆 的原 因 ，寻求解 决拒爆的途径 ，具有重要的现实意义。
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煤矿瓦斯抽采水胶药柱研究
1 概述
1.1 背景与意义
地下开采煤矿，煤层埋藏深，煤炭地质存储层不仅构造复杂，而且多半产生强烈变形。
由于煤层赋存的构造复杂，许多矿井的煤层透气性低，导致了这些矿井的瓦斯含量较高，故被称为高瓦斯矿井。
因此，低透气性煤层基本都属于高瓦斯煤层。
目前，地面钻孔瓦斯抽采技术是防治瓦斯的最佳办法。
但事实上，要想在所有矿井特别是那些透气性较差的煤矿采取推广地面钻孔抽采瓦斯的办法，不仅难度大，而且需要投入大量的费用，即使是进行了瓦斯地面抽采，抽采效率也较低。
深孔预裂爆破是提高低透气性煤层瓦斯抽采效果的有效措施，与传统的瓦斯抽采方法相比，具有投资少、见效快的优点。
国内科研单位对煤层深孔预裂控制爆破技术进行了研究，该技术主要用于石门揭煤采掘工作面防突，以增大煤层透气性，提高瓦斯抽采率，以及应用于矿井瓦斯灾害的治理及瓦斯抽采等。
应用结果表明，深孔预裂控制爆破对提高瓦斯抽采效率具有明显的效果。
在采用煤矿许用炸药进行预裂爆破时，国内炸药一般均采用煤矿型含水炸药，如水胶炸药、胶状乳化炸药等，虽然均具有较好的爆破性能和安全性能，但因为深孔预裂控制爆破炮孔较深，一般达到40～80m，塑膜包装的药卷由于较软无法送到炮孔深部，同时较深的炮孔存在一定管道效应，不利于炸药药卷的传爆。
现研发一种新型煤矿瓦斯抽采水胶药柱，完善水胶炸药的配方及管壳设计。
能满足用户需求，提高低透气性煤层开采的本质安全性。
1.2 应用前景
目前，国内对瓦斯抽采方式主要有钻孔抽采（顺层钻孔和穿层钻孔）、地面钻井抽采、巷道抽采和埋管抽采等。
但是由于国内大多数煤矿煤层瓦斯透气性低，单纯采用地面钻孔抽采瓦斯的办法，使很多煤矿的瓦斯抽采率不高。
使用煤矿瓦斯抽采水胶药柱进行深孔松动爆破技术来预破裂煤层，可以有效增加煤层的裂隙，提高瓦斯透气性，实践表明瓦斯抽采效果可以提高50%以上。
而且用于瓦斯抽采的成本低廉、爆破技术较为成熟，故该产品将有较好的市场推广前景。
2 主要研究内容
2.1 项目实施主要内容、工艺路线、关键技术及创新点
2.1.1 药配方设计
瓦斯抽采药柱主要应用于高瓦斯矿的采煤工作面，通过预裂爆破来增大煤层透气性，因此所处爆破环境瓦斯浓度会很高，尤其是爆破过后，瓦斯会大量涌出，对其安全性能要求很高。
公司原有三级煤矿许用水胶炸药可燃气安全度为≥400g（半数发火量），通过设计及实验研究，使新配方设计的抽采药装药的可燃气安全度为≥500g（半数发火量），安全性有明显提高。
此外，配方设计过程还要考虑其性能指标，控制炸药爆速和做功能力，通过改善爆炸性能指标来改善瓦斯抽采的安全效果。
2.1.2 工艺路线
2.1.3 煤矿瓦斯抽采水胶药柱外壳的设计
水胶炸药是状结构、粘弹性非牛顿型的水基凝胶体，仅靠原塑模包装药卷，强度和硬度较小，在深孔爆破中无法将炸药顺利装填炮孔底部，药卷之间不能做到无缝隙连接。
水胶药柱装填炮孔过程中，与煤层会产生强烈摩擦，产生强烈的静电，容易造成装填雷管早爆，引起安全生产事故。
另外，炸药爆炸后，炸药的包装外壳应具有阻燃作用，否则易造成瓦斯、煤尘爆炸事故。
因此，选择和设计装药外壳尤为重要。
2.1.4 管壳设计
传爆体放置在不接触炸药的管壳内部空腔，通过传爆体在药柱之间进行传爆，不但改善了传爆性能，也提高了生产效率，方便了使用。
2.2 本项目的关键技术及创新点
①采用高安全性三级煤矿许用水胶炸药作为爆破药柱;采用惰性吸热材料降低炸药爆炸能量，以提高瓦斯抽采的安全性;②采用在管壳内腔中加入传爆体，不与炸药接触，避免了炸药爆轰波传输过程的管道效应;③传爆体不在生产时加入，提高了生产效率，降低了生产时的安全风险;④水胶药柱采用抗静电和阻燃外壳，确保药柱在装填过程中与煤体摩擦不产生静电，保证炸药爆炸时包装外壳不燃烧，提高爆破的安全性。
2.3 煤矿瓦斯抽采水胶药柱达到的技术指标。
3 实用性分析
我国煤炭资源丰富，其产量位居世界首位，然而我国煤矿所开采的大多是高瓦斯煤层，瓦斯含量大，瓦斯压力大，透气性差，目前采用的瓦斯抽采方式效率较低，煤炭开采的安全性难以得到保证。
煤矿瓦斯抽采水胶药柱的研发，解决了这一技术难题，在未开采煤层工作面采用深孔松动爆破技术来预破裂煤层，增加煤体的透气性，提高瓦斯抽采率，降低瓦斯压力，从而有效预防和消除煤与瓦斯突出事故的发生。
由于该产品采用高安全性水膠炸药装药，装药外壳设置了不与炸药接触的内腔，方便了传爆体的连接，消除了管道效应。