全程套管钻具第四步下整盘式抽采管第五步-淮南矿业集团.PPT

四、钻孔施工 ? 问题解决措施 遇到问题——风动马达易受热损坏，易磨损，寿命短 解决方法： 用高强度耐磨转子，提高其耐磨能力； 马达转子与杆体之间安装逆止阀，防止停止供压风时，压风逆流携带煤粉进入马达； 定向前向马达内注入润滑油，施工时在供风中加入润滑油喷雾，提高其耐磨性，确保马达不在高温下工作。 效果：从之前的一个钻孔耗费一个马达，到现在的一个马达总进尺量达2000m。 四、钻孔施工 ? 问题解决措施 遇到问题——孔深，套管难下到位 解决方法： 采用“全程下套管”工艺，当钻孔施工到设计孔深后，起出钻具，下入“大通径内平”钻具组合； 将插接式PVC花管改进为整盘式PE套管，防止起钻时套管脱节； 在巷道内，提前把整盘PE管破劲、捋直； 在整盘式柔性套管前端连接一根插接管，以方便送入； 研制专门下管钻头，即可防煤粉进入钻具的开闭式钻头。 效果：平均下套管率达98.19%，最低的下套管率为89.38%。 五、消突效果 ? 消突效果 根据钻孔施工情况，选择12-25#共14个孔作为一个考察单元，自2017年5月至2018年4月累计抽采瓦斯量32.2万m3，是常规钻孔抽采量3～4倍，7月后平均瓦斯浓度60%左右。 施工了9个效检钻孔对“一孔两消”钻孔消突区域进行效果检验：17102（3）运顺西段1个孔；东段3个孔；-817东翼轨道大巷27#钻场5个孔。效检结果表明：平均瓦斯含量3.69m3/t，瓦斯压力0.35MPa，经考察“一孔两消”钻孔在6.4m抽采半径内抽采效果达标。 “一孔两消”顺层钻孔抽采效果图 “一孔两消”顺层钻孔效果考察图 六、创新点 实现了“一孔两消” 。通过试验，确定了空气螺杆马达定向钻进，能够实现高地压、高瓦斯、碎软煤层定向长钻孔施工，达到“一孔两消”的目的。 形成了松软煤层定向钻进工艺。包括煤层赋存情况探查，螺旋钻具排渣工艺，回转转进为主，定向纠偏为辅的交互施工工艺，根据造斜率确定回次位置与回次长度，摸索出风压、风量、转速、给进压力等施工参数 。 研发了定向钻进器具。包括风动马达，润滑、冷却装置，螺旋钻具，定向钻头及下管钻头等。 解决了应力集中区成孔工艺。采用回转钻进掏煤卸压及对应力集中区进行带压注浆等。 形成了“长钻孔”下管工艺。使用专用钻头，整盘套管等实现长钻孔“全程套管”工艺。 七、下一步打算 联合厂家研制新型钻机，以适应于煤巷顺槽施工定向长钻孔。 改进马达橡胶材质，加强马达强制润滑：形成保养规程，提高马达寿命，使得马达总进尺量不低于5000m。 改进随钻测量系统，提高测量系统的稳定性，测量数据的准确性、可靠性。 优化钻具组合，提高钻孔施工效率；研发钻孔事故处理钻具，形成钻孔事故处理工艺。 研制新型除尘装置，满足空气螺杆马达定向钻进施工的除尘需要。 继续在潘三矿的11-2煤，顾桥矿的13-1煤，张集矿的1煤开展工业性试验。 谢谢大家！ * * * * “一孔两消”顺层长钻孔定向钻进施工技术 地质勘探工程处 2018年6月 提 纲 一、引言 二、方案设计 三、施工装备 四、钻孔施工 五、消突效果 六、创新点 七、下一步打算 一、引言 为进一步推动瓦斯治理技术创新，提升瓦斯治理效果与效率，集团公司提出在潘三矿开展顺层长钻孔“一孔两消” （采煤工作面区段和煤巷条带消突）工程试验及消突效果研究，探索出一套适用于淮南矿区井下碎软煤层的空气螺杆马达定向钻进成孔技术，进而达到“一孔两消” 目的。 项目于2017年1月启动，在集团公司通防地质部指导下，由潘三矿、勘探工程处和中煤科工集团西安研究院有限公司等共同承担项目的技术攻关工作。 一、引言 进风巷 回风巷 底板巷 底板巷 进风巷回风巷 顺层孔对打 穿层孔（掩护煤巷掘进） 现行瓦斯治理模式 软煤顺层孔太短、底板巷工程量大、成本高 煤层回采 进风巷 回风巷 创新瓦斯治理模式 软煤顺层孔横穿工作面，节省底板巷 “一孔两消”钻孔布置图 二、方案设计 试验地点位于潘三矿17102（3）工作面，工作面走向长度1820m，倾向长度200m。13-1煤层平均煤厚4.0m，煤层正常倾角6～11°。实测17102（3）工作面原始瓦斯含量8.4 m3/t，瓦斯压力2.8MPa。 ? 工作面概况 二、方案设计 ? 钻孔设计 考核指标：孔径≥92mm 、孔深≥ 220m、孔数不少于10个 钻孔设计：孔径Φ108mm 、孔深179.5m—231.1m、孔数25个 总钻孔量5511.6m 二、方案设计 ? 施工流程 第一步：回转钻进、注浆、固孔 第二步：复合钻进、滑动钻进 第三步：起钻、下“全程套管”钻具 第四步：下整盘式抽采管 第五步：连接抽采管路 三、施工装备 ? 钻机 选用西安研究院生产的ZDY6000LD（F）