低螺旋钻杆在局部松软煤层顺层瓦斯钻孔施工中的应用.pdfVIP

总第189期 doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2015．05．016 低螺旋钻杆在局部松软煤层顺层 瓦斯钻孔施工 中的应用 段照武 (晋城煤业集团寺河煤矿二号井，山西 晋城 048019) 摘 要：针对松软煤层钻孔施工成孔率低、钻孔施工深度浅等技术问题，以寺河二号井为例，分析光圆钻杆 和低螺旋钻杆在井下施工中的优缺点。通过对松软煤层中两种钻杆的钻进特性分析 ，同时进行两种钻杆 排渣原理研究并进行现场实践分析，得出使用低螺旋钻杆钻进的优点 ，为后续松软煤层钻孑L施工提供参 考 。 关键词：低螺旋钻杆；顺层平行钻孔；钻孔深度；光圆钻杆；排渣原理 中图分类号：TD421 文献标识码 ：B 文章编号：1005—2798(2015)05—0042．02 在我 国，开采煤层 中松软煤层 的比例 占到 场位于晋城市泽州县川底乡和村西北部 。属于沁水 60％～80％，松软煤层的主要特点是煤层破碎、稳定 煤田。现主要开采煤层为9号、15号煤层，矿井属于 性差 ，煤层瓦斯压力大_】]。随着近些年来各大矿 高瓦斯矿井。现开采 的 15号位于太原组一段顶部 ， 井煤炭开采深度的加深，矿井瓦斯事故发生的概率 K，石灰岩为直接顶板。 目前生产的 151303工作面 不断增高．根据煤矿安全规程的规定．高瓦斯及煤与 位于矿井 15号煤一盘区，埋藏深度265～470m，煤层 瓦斯突出煤层 ．按照 “先抽后采”的开采原则。为了 倾角2～6。。煤厚 1．8～2．50m，平均2．31m。该工作 减小煤层瓦斯事故发生的概率．必须对突出煤层进 面倾斜长为 180ITI，走向长为 1491m，开采方法为走 行预抽放瓦斯 ，释放瓦斯压力_3“]。进行煤层瓦斯 向长壁后退式、一次采全高、综合机械化采煤。 预抽的前提是施工煤层瓦斯抽放钻孔，决定瓦斯抽 2 工作面软煤分布及对钻孔施工的影响 采效果的关键是钻孔深度 ．相 比在其他各种煤层施 工作面软煤分布极不规则，主要以小块状、条带 工钻孔，在松软突出煤层中进行钻孔施工难度最大。 状存在于煤层 内，厚度不均。 松软煤层钻孔一直是困扰煤矿井下施工的难题 ．在 由于软煤的存在在使用光圆钻杆施工顺层钻孔 松软煤质的条件下。煤层透气性差，吸附性强，煤质 时经常出现喷孔、塌孔、堵孔和卡钻现象，严重影响 松软并时常会伴有动力现象或突出危险性，现场施 了钻孔施工深度及本煤层瓦斯抽放效果。钻孔喷孔 工过程中钻孔在地应力、瓦斯压力及钻杆扰动力共 是钻孔中的一种动力现象，类似于煤与瓦斯突出，主 同作用下，钻孔极易发生变形、塌孔、卡钻、丢钻现 要是高压瓦斯、应力集中和软煤三个因素综合的结 象，导致钻孔无法正常施_T，成孔效率低 ，钻孔深度 果 ，当钻孔进入软煤层时，钻头的切削回转对软煤产 不够 ，从而影响瓦斯抽放效果。所以，松软煤层钻孔 生一种冲击和破碎力导致煤体破裂、粉碎 ：钻孔塌孔 施工技术是我国煤矿生产面临的重要问题l5]。