先分清是”抽不到”还是”抽进来的是空气”
前几天矿上值班电话打过来,说汇管浓度掉得厉害,队里准备连夜加打钻孔。我问了句孔口负压多少,那头愣了一下——查了半天,是支管一处快速接头松了,空气被吸进来,白白折腾。浓度低先别急着加孔,得先弄清是抽不到还是漏进来。
分辨方法很直接:看孔口浓度与孔口负压的组合。浓度低、负压高,多半是漏气,空气被吸进来了;浓度低、负压也低,多半是通道不畅或泵能力不足;浓度正常但纯量小,是流量不够,看管径与孔数。
排查时备两样东西:一台便携浓度仪,一根长柄听漏杆。夜里管路安静,顺着线走一遍,嘶嘶的吸气声往往比白天的读数先找到漏点。分段关阀之前记得跟泵站打好招呼,负压一波动,相邻系统的数据也跟着抖,别把别人的问题记到自己头上。
第一步:孔口
在孔口取样测浓度,同时读孔口负压。单孔浓度高、汇管浓度低,问题在孔口到汇管这一段;单孔浓度就低,问题在孔内。
孔内问题的判断再细分:刚投抽就低,多是封孔段没封住;投抽一段时间后逐渐降低,可能是封孔段被压差推动、或者孔内积渣堵了通道;一直很低但从没高过,要怀疑钻孔没有打到目标层位。
封孔质量的检测方法,包括气密试验与漏点定位,参考封孔质量检测与漏气排查。
第二步:管路
从孔口到汇管、从汇管到干管,逐段关阀测浓度。哪一段关掉之后下游浓度明显回升,问题就在那一段。
负压段的漏点有固定套路:法兰垫片老化、承插口没插到底、卡箍松动、阀门填料渗漏、放水器密封不严。用发泡剂涂刷是最笨也最可靠的办法,超声波检漏仪适合大范围快速筛查。
还有一类”看不见的漏”:管路低洼段积水,水面以上的空间形成短路,气流走旁路。这种不看浓度看不出来,要看放水器的动作频率和管路的负压分布。冬季结冰造成的假堵也属于这一类。
第三步:泵站
泵的极限负压、流量、转速,决定了系统能力上限。泵站出口浓度如果明显高于管网末端浓度,说明中间有漏气;泵站出口浓度本身就低,说明来气浓度不够,问题在井下。
泵的选型与管网不匹配也常见:泵的能力大于管网通过能力,负压拉得很高但流量上不去,浓度被高负压吸进来的空气稀释。这时候调低负压,浓度反而会回升。
一个排查顺序的例子
某工作面反馈:汇管浓度从原来的两成多掉到一成以下,纯量同步下降。按顺序查:
先测单孔。抽测十个孔,其中六个孔口浓度正常,四个明显偏低。说明问题不在全系统,集中在少数孔。
再查这四类孔的共同点。都是同一台钻机施工、同一批封孔器、同一个钻场。范围缩小到这一批。
然后做截流试验。关掉这四个孔,汇管浓度回升到接近原来水平,确认是这四个孔在稀释系统。
最后查原因。下护孔管检查发现两个孔的囊袋位置偏浅,一个孔注浆量明显少于设计,一个孔孔口密封圈破损。处理方式:三个孔复封,一个孔更换孔口密封件。
整个过程半天,没有全系统停抽。如果一开始就怀疑泵站或者全线查漏,时间会拖到两三天。
一个反常识的现象
有些矿把负压调高,浓度下降;调低,浓度上升。原因是高负压让封孔段承受不住,微环隙被拉开,空气大量进入。遇到这种情况,不要继续加负压,而要回头补封孔。
判断办法:把负压分三档试,记录每档的浓度与纯量,画出曲线。纯量在某一档达到峰值后下降,说明这一档就是这套系统的合理工作点。
一张排查表
- 孔口:单孔浓度、孔口负压、投抽时间;
- 汇管:各分支浓度、负压、流量;
- 干管:分段关阀试验结果、漏点位置;
- 泵站:进口浓度、负压、流量、转速;
- 结论:落在”孔内、孔口、管路、泵站”四类中的哪一类,对应处理人。
表填满,责任就清楚了。抽采管本身的选型边界,可以对照PVC瓦斯抽采管能替代钢管吗。
最后一句提醒:排查结论要落到具体孔号、具体管段、具体阀门,不能只写”管路漏气”或”封孔不好”。写得越具体,下次同类问题处理越快,也才知道该找谁。
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