成孔那天,通道就开始丢
钻机撤了,孔还站在那儿——这是理想状态。现实是松软煤层成孔之后,孔壁缩径、碎煤下沉,通道一天比一天细,等封孔队进场时,有的孔已经下不去管了。护孔管就是抢在孔坏之前下进去的那根管子:成孔后维持瓦斯通道,注浆时充当封孔管芯。选什么材质、什么规格,直接决定这根管子在孔里能撑多久、封孔时好不好用。
护孔管干两件事
一件是通道。抽采孔从打完到封孔、接管、投抽,中间有等待期,孔壁不稳定时没有护孔管,通道可能已经塌了一半,抽采浓度上不去还找不到原因。另一件是管芯。囊袋式注浆封孔,浆液是围着封孔管灌的,护孔管此时就是封孔管,给囊袋和浆体提供支撑,管子外径决定环空大小,也牵动着注浆量的估算。
三种材质的分工
PE管:柔韧扛挤压
PE护孔管软,能弯,塌孔段被挤压变形也不容易直接断掉,回弹性好。松软煤层、深孔、下管阻力大的孔,PE的下入成功率一般更高。短板在接口:热熔对接在井下条件受限,多数靠配套接头连接,接口质量取决于操作细致程度,接不严到注浆时就串浆。
PVC管:接口规范,性价比高
PVC管刚性好,外径规整,承插或接头连接的接口一致性容易保证,注浆时环空均匀,价格也实惠,是常规抽采孔护孔管的主力选项。缺点是脆,受大变形冲击时可能开裂,运输和下入过程都要防磕碰,管端不带防护套的到货先补上再下井。
钢管:孔口段和高压段
孔口段受力复杂,要装孔口装置、接抽采管路,钢管扛得住;注浆压力偏高的孔,孔口一段也常用钢管做过渡。钢管成本和重量都高,全孔下钢管不经济,常见做法是孔口段钢管、深部PE或PVC,钢塑交界处的衔接怎么处理,可以对照钻孔与管路衔接里的思路。
规格与花管段
直径和壁厚怎么配
护孔管外径要与孔径、封孔器规格匹配,94毫米孔下50毫米或63毫米管是常见组合,具体以封孔方案为准。壁厚看孔深和孔壁状况,深孔、塌孔段长的孔壁厚往上一档。管子下到哪一段也不是孤立的,封孔深度定在哪、护孔管就下到哪,两件事一起定,封孔深度一文里拆得比较细。
花管段什么时候用
需要洗孔排渣的孔,管子下端做一段筛管,也就是常说的花管:管壁开孔,瓦斯进得来,碎渣也能在洗孔时排出。筛管段的开孔率、缝宽有讲究,抽采筛管的结构和不同口径的流量对比,整理在煤矿用瓦斯抽采筛管一文里,需要时可以翻出来对照。
壁厚均匀度和管体外观也值得看一眼:到货抽几根量一量同一截面的壁厚偏差,肉眼看看内外壁有没有气泡、划痕。护孔管下进孔里就再没机会换了,进场这一关把住,井下的麻烦少一半。
下入与连接的几个细节
下管前先探孔,确认孔深和孔内状况,孔底沉渣厚的先冲孔。管口封堵好再下入,避免碎煤灌进管腔。连接段要插到位、卡牢固,注浆时管内串浆就麻烦了。下入遇阻不要硬砸,先回抽再处理——硬砸下去的管子往往已经变形,后面封孔全受影响,这笔账在好几个矿都算过,都是砸完再返工。还有一笔常被漏掉的账:回收复用的管子,下井前逐根检查外观和接口,变形超限的坚决不再用,省下的管钱换一个封孔失败,怎么算都亏。
按孔配管,不按库存配孔
材质按孔况分:松软塌孔用PE,常规孔用PVC,孔口段和高压段用钢管;直径按孔径和封孔器定,壁厚按孔深定;需要洗孔排渣的孔留花管段。把这些连同封孔深度、囊袋规格放进同一张封孔设计表里,开工前逐项核一遍,比事后返工省事得多。选型时把井下的孔况如实报给厂家,按孔配管,比按库存有什么下什么靠谱。
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