大口径直排井讲稿

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1、大口径直排井钻探施工工艺一、大口径直排井大口径直排井（也叫充填井），顾名思义，口径大，一般开孔1200mm，终孔直径650~800mm，主要以下入Φ530mm×30mm套管为主要目的。大口径直排井是近几年来，在煤矿企业逐渐发展、普遍采用的一种矿山治理行之有效的方法。随着煤矿企业安全生产事故的频发，我国政府不断加大对煤矿安全生产工作的监管力度。为确保煤矿安全生产，各煤矿生产企业纷纷投入大量资金，通过地面施工大口径直排钻孔，以解决煤矿突水、应急抽排；瓦斯超标抽排和瓦斯综合利用等生产技术难题。同时一些历史悠久的煤矿企业

2、，经过长期开采，资源逐渐枯竭，剩余煤炭储量严重不足，为延续矿井使用寿命，通过地面大口径直排钻孔，将洗煤厂洗选出的矸石，经过破碎、筛分，与电厂的粉煤灰混合，投入直排孔中，再转入充填区，用压实机捣实，让充填物形成新的支撑体，避免煤层顶板破坏和地面下沉，以控制地表沉降，达到基本不迁村、不拆建筑，采取原煤柱和建筑物下原煤，以解放“三下”(水下、路下、建筑物下)这一煤炭行业面临的压煤难题，达到延长矿井的使用寿命。二、直排孔一般要求（甲方招标）主要以甲方技术要求及各种规范为准。1、设计井深：一般在200~800m。262、坐

3、标：一般用高斯直角坐标（平面直角坐标）井口坐标：X：4106841.119；Y：38548160.090；Z：58井底坐标：X：4106841.119；Y：38548160.090；Z：-7423、水平位移：一般要求：1.5m为特级孔，1.5~3m为合格，大于3m为废孔。4、取芯：一般不作要求。5、护壁套管：一般为螺旋或无缝钢管，厚度10~12mm6、生产套管：Φ530mm，厚度30mm7、生产套管之间焊接，不得渗漏水。8、固井水泥要求：普通硅酸盐水泥，P.O42.5或42.5R。9、耐压试验：按照《水文地质钻探

4、规程DZ/T0148-94》10、常规测井：视电阻率；自然电位；天然放射性；井斜；方位。特殊测井：声波测井；孔内电视测井11、提供准确落点坐标：一般误差不大于0.5~1.5m。12、完井后清空套管内残余泥浆，一般不大于2~5m。13、工期：80~120天。14、报告评审：完成野外施工15天内。15、正式报告：完成野外施工30天内。三、直排井设计原则1、根据施工的目的，确定钻孔结构。2、直排孔结构一般由最后一级套管向上推。263、环状间隙一般为30~50mm左右，主要考虑水泥浆封固质量。4、根据地层因素确定套管级数

5、：①井口套管：一般2m左右②第四系、卵砾石层，必须下护壁套管封隔。可采用螺旋管。③采空区上部5~10m左右必须下技术套管封隔。可采用螺旋管。④为生产套管增加一层保护套管。一般为无缝钢管。⑤生产套管为双金属复合耐磨。常用大口径套管系列：直径：530mm，560mm，580mm，610mm，630mm，660mm，680mm，720mm，820mm，920mm，1020mm，1220mm。壁厚：10，12，14，16，18，20mm4、大口径直排孔的设计结构一般为三开结构：一开钻孔直径为Φ1200mm，孔深75m，主

6、要以第四系卵砾石层为准，一般穿过1~2m，下入Φ1020×10mm护壁套管，用水泥进行封固。二开钻孔直径为Φ950mm，孔深240m不等，主要以二叠系2煤采空区为准，一般未钻穿，提前10~20m，下入Φ850×10mm护壁套管，用水泥进行封固。三开钻孔直径为Φ800mm，钻进至终孔，下入Φ630×12mm护壁套管，用水泥进行封固。最后下入Φ530×35mm耐磨生产套管，用水泥进行封固。26详细结构参见下图：大口径直排孔结构简图四、施工主要设备选型1、水源钻机一般采用GZ-2000型水源钻机，该机钻盘通径Φ660m

7、m，钻盘输出扭矩21kn.m，卷扬机单绳提升力90kn，在众多水源钻机中，性能比较优越，较适合施工大口径直排孔。2、钻机底座平台由于大口径直排孔的扩孔钻头直径比较大，最大为Φ1200mm，最小直径Φ800mm，且每趟钻都要上、下各1次，而GZ-2000型水源钻机钻盘的通孔直径为Φ660mm，扩孔钻头根本过不去，故施工中采用钻井工作平台将GZ-2000型加重钻机整体架高，使大口径扩孔钻头能够在钻盘底部自由滑动出入，完成上、下钻具对接工作，这样可保持原有钻机的性能不被破坏。平台尺寸长、宽、高为10.5m×7.26m×

8、1.8m。26263、钻塔由于大口径直排孔多在煤矿院内施工，受场地、建筑物约束，A型钻塔在地面无法整体组装，有的钻孔甚至连绷绳也无法安装，故施工中多采用24m四角加重钻塔，承载一般35吨，65吨。建议使用130吨。4、泥浆泵由于施工钻孔直径大，泵量小时，泥浆上返速度底，携带岩屑能力差，同时为配合螺杆钻具使用，故施工中多采用TBW850/50（双泵）或TBW1200/7B型