一、项目背景

煤层中含有瓦斯，随着采煤、掘进等生产活动，煤体破碎，瓦斯加速涌出，严重时可能造成瓦斯爆炸、人员窒息等严重事故。

随着技术的进步，钻孔施工的长度往往在100m以上，钻孔深度增加后，发生钻孔垮塌、排渣不畅等情况的可能性也大幅度增加，无论塌孔段还是排渣不畅段，煤渣混合钻孔内的排渣水/液都会形成良好的密封结构，进而导致钻孔深部的瓦斯被“憋”在钻孔里段。随着“憋住”的瓦斯压力越来越高，加之钻杆的转动，密封段会被瓦斯冲破，导致高压瓦斯夹带水渣混合物瞬间喷出，这就是煤矿瓦斯抽采钻孔施工过程中出现的“喷孔现象”。

喷孔发生后大量的瓦斯、煤渣、水被喷出钻孔，往往造成瓦斯超限、人员被高速煤渣打伤、钻机被煤泥覆盖乃至造成严重损坏。

二、解决方案

本装置旨在解决钻孔喷孔突发且监测手段匮乏、规律难析的问题。施工前通过控制终端录入钻孔相关参数，施工中记录钻孔深度、孔口瓦斯含量，构建大数据分析模型，以精准判断喷孔机理与规律。同时，借助预测模型与实时数据，当瓦斯含量变化达到特定设定值时，判定喷孔并自动控制阀门开关，能及时应对喷孔确保安全，又能防止抽采系统 “抽空”。另外，在抽采系统阀门前设置防喷气囊，喷孔时气囊胀开实现气水渣分离，避免水渣进入抽采系统，喷孔后可排渣，气囊还为阀门操作争取时间，提升系统安全性与有效性。

三、产品优势

本装置可使煤矿能够提前识别喷孔风险，采取预防措施，减少喷孔发生的突然性和不可预测性，从而显著降低事故发生的概率，大幅提升作业安全性。