下向长钻孔成孔工艺技术试验与应用.pdfVIP

2011年6月 矿 业安 全 与环保 第38卷第3期 下向长钻孔成孔工艺技术试验与应用 殷 召元 (安徽恒源煤电股份有限公司钱营孜煤矿，安徽 宿州234000) 摘 要：针对矿井多重保护层 “Y”型通风沿空留巷开采情况，分析了瓦斯抽采下向钻孔的成孔工艺 技术难点，通过现场试验考察成功解决了下向长钻孔的施工、排渣、护孔等关键工艺技术难题，为矿井瓦 斯抽采提供技术支撑。该工艺技术也可应用于煤层瓦斯压力的测定。 关键词：下向长钻孔；成孔工艺；瓦斯抽采 中图分类号：TD712 ．62 文献标志码 ：C 文章编号：1008—4495(2011)03—0069—02 长期以来，矿井普遍应用底板上向钻孔、顺煤层 2 下向长钻子L布置与施工设备 钻孔抽采煤层瓦斯，而下向钻孔预抽煤层瓦斯受到 施工工艺、井下条件等诸多限制 。因此，要实现下向 为便于将封孔材料填人孔 内，需减小下向长钻 长钻孔抽采煤层瓦斯必须解决钻孔的成孔工艺技术 孔孔深，或尽量增大钻孑L倾角，以利于缓解垮孔_1]。 问题，这是决定下向钻孔预抽煤层瓦斯成败的前提 下向长钻孔煤巷条带瓦斯抽采作为区域防突措施 ， 条件。 目前对下向长钻孑L成孔工艺的研究较少，致 钻孔布置在符合 《防治煤与瓦斯突出规定》的基础 使下向钻孔预抽煤层瓦斯成功率较低。在分析钻孔 上，应尽量增大钻孔的倾角。 成孔工艺技术难点的基础上，通过现场试验考察，成 下向长钻孔的施工设备主要采用杭钻 (150～ 功解决了下向长钻孔施工、排渣、护孑L等工艺技术难 300)和潜孔钻机 (80～120)。根据试验区域条件 ，巷 题，利用下向长钻孔煤巷条带瓦斯抽采，取得较好的 道高度 2．2—2．5m，煤层间含有砂岩裂隙水，用潜孑L 效果 ，为矿井区域瓦斯治理提供新的技术支撑 ，提高 钻机施工受到限制。本次试验选用杭钻 (150)施工 了瓦斯治理的效率，节约了瓦斯治理工程费用，经济 下 向钻孔 效益较为显著。 3 下向长钻孑L成子L工艺技术难点分析 1 试验区域概况 1)从试验区域 (636工作面上风巷)向下伏的 试验区域位于矿井三采区636工作面上风巷， 7。煤层施工钻孔，需要穿过松软、突出煤层，在煤层 工作面标高一570～一600m，6煤层厚度 1．93m， 瓦斯压力作用下，钻孔施工过程中极易垮孑L，导致抽 结构简单，赋存较稳定；下伏的7煤层距 6煤层平 采套管下放困难_2]。 均44．0m，煤层倾角 13。，煤厚3．3m，根据试验钻孔 2)6 煤层、7 煤层之问平均间距较大，钻孔施 揭露7 煤层情况来看，7 煤层被分为2层 ，中间夹 工长，钻孔 内岩粉排 出困难。 矸厚度 3．5～5．0m，因此，7，煤层在该试验区域分 3)钻孔施工过程 中容易发生埋钻、掉钻、退钻 布不稳定，且含有砂岩裂隙水；6煤层与 7 煤层之 困难等现象。 间主要有泥岩、粉砂岩、砂质泥岩、中粒砂岩。 矿井 7煤层瓦斯分布不均，由于构造因素对瓦 4 下向钻子L施工工艺技