松软煤层水力冲孔防喷措施研究

水力冲孔是一种卸压增透措施，可以提高抽放效果。但在水力冲孔过程中，经常会出现孔内煤泥憋孔，诱发喷孔和瓦斯超限，对钻场及其回风流区域作业人员的安全造成一定威胁。本文主要对原有的防喷装置进行介绍，在此基础上，对防喷装置进行优化改进，从而在一定程度上提升了防喷系统的使用效率。

原有防喷装置分析

本次研究选择的煤矿水力喷孔现象较为严重，最大的喷孔喷煤量约为30t，瓦斯量为2500m³。在实际打钻过程中运用防喷罩（套管部分下入钻孔内）和防喷箱（煤水分离器）来设计防喷装置，防喷箱为圆形的腔体，顶部两端焊接6吋、8吋套管接头，利用钢丝软胶管和铁丝与下入钻孔内的防喷罩套管预留接头对接。防喷罩上煤水的出口口径为8吋，主要靠煤水自重经防喷箱排出，箱体底部具有10°的倾角，方便清理淤煤。防喷罩上气体的出气口口径为6吋，主要靠抽放负压经防喷箱排入瓦斯抽放管内。

原有防喷装置的特点

在原有的防喷装置中，运用合成树脂等物品来固定防喷罩套管，减少装置的漏气现象发生。同时防喷箱存在1个闸阀门，可以定时处理腔体内煤泥，从而保证防喷箱可持续使用。但是，一旦遇到大型喷孔，将会显现出装置的缺陷。其主要体现在以下几个方面：（1）防喷腔体的容量较小。（2）钢丝软胶管固定不牢，在高压作用下，会发生脱落、剧烈甩出想象。

喷孔是由于高压瓦斯和集中应力等因素导致。……