钻孔施工控制与事故预防

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1、钻孔施工控制与事故预防　　摘要：ZDY6000LD型煤矿用履带式全液压坑道钻机，是西安煤科院钻探研究所生产的一种低转速大转矩、自行式全液压动力头式坑道钻机，适于孔口动力的大直径近水平深孔钻进和孔底动力的螺杆马达定向钻进。该钻机为煤矿井下大口径瓦斯抽放孔及其他工程孔的施工提供了必要的技术装备；该钻机具有结构合理、技术性能先进、工艺适应性强、操作省力、安全可靠、运输方便等优点，因而被广泛地应用于煤矿井下中深瓦斯抽放孔的施工。而影响钻孔施工质量的因素很多，如地质因素、钻孔工艺等。现结合神华乌海能源平沟煤矿矿井钻探施工常遇

2、事故及其处理方法进行分析及论述。关键词：抱钻；卡钻；掉钻事故；事故预防　　　　0引言　　由于煤层地质的不可预见性，钻孔发生抱钻、卡钻、掉钻的可能性时刻存在。避免此类事故最行之有效的方法为：当遇到未知的地质情况时，及时撤钻！虽然如此，但发生此类事故的不确定因素又使得在实际操作中不可能绝对性的避免抱钻、卡钻、掉钻。所以说，有效地实施设备打捞是深孔定向钻进中一个必不可少的关键程序，也是深孔钻进中的另一项关键工艺。　　1工程简介钻孔施工控制与事故预防　　摘要：ZDY6000LD型煤矿用履带式全液压坑道钻机，是西安煤科院钻探

3、研究所生产的一种低转速大转矩、自行式全液压动力头式坑道钻机，适于孔口动力的大直径近水平深孔钻进和孔底动力的螺杆马达定向钻进。该钻机为煤矿井下大口径瓦斯抽放孔及其他工程孔的施工提供了必要的技术装备；该钻机具有结构合理、技术性能先进、工艺适应性强、操作省力、安全可靠、运输方便等优点，因而被广泛地应用于煤矿井下中深瓦斯抽放孔的施工。而影响钻孔施工质量的因素很多，如地质因素、钻孔工艺等。现结合神华乌海能源平沟煤矿矿井钻探施工常遇事故及其处理方法进行分析及论述。关键词：抱钻；卡钻；掉钻事故；事故预防　　　　0引言　　由于煤层

4、地质的不可预见性，钻孔发生抱钻、卡钻、掉钻的可能性时刻存在。避免此类事故最行之有效的方法为：当遇到未知的地质情况时，及时撤钻！虽然如此，但发生此类事故的不确定因素又使得在实际操作中不可能绝对性的避免抱钻、卡钻、掉钻。所以说，有效地实施设备打捞是深孔定向钻进中一个必不可少的关键程序，也是深孔钻进中的另一项关键工艺。　　1工程简介　　为解决采面上隅角瓦斯及采空区瓦斯问题，使采空区大量瓦斯得到回收利用。依照矿方要求，决定在平沟煤矿1606施工高位瓦斯抽放钻孔，按要求钻孔轨迹距1606采面间距大于采高的3-5倍。所以，钻场

5、布置在1606高位抽放巷道中，钻孔穿过15#煤层，进入14#层，沿14#煤层钻进。　　钻孔设计高位钻孔采用开采层顶板岩层走向布置，定向水平长钻孔代替顶板瓦斯抽放巷道，进行采空区及采面上隅角瓦斯的抽放。　　抽放方法采用顶板高位钻孔抽放采空区、采面上隅角及围岩的瓦斯。　　该钻场钻孔于XX年5月9日施工完毕，共施工6个高位抽放钻孔，合计3255米。后进行联网抽放，现1#孔抽放瓦斯浓度平均为6%、3#孔抽放瓦斯浓度平均为25%、4#孔抽放瓦斯浓度平均为35%、5#孔抽放瓦斯浓度平均为35%、6#孔抽放瓦斯浓度平均为36%。

6、　　2软煤层瓦斯抽放钻孔的施工　　因神华乌海能源平沟煤矿现施工钻孔的煤层均比较松软，给钻孔施工带来很大困难，钻孔无法成孔，每钻进20-30米，钻孔就出现塌孔现象，这样，无法直接将钻孔轨迹布置在煤层中。在施工9#煤层钻孔时，钻场布置在9#煤层中，在煤层中施工屡次失败后，决定将钻孔轨迹布置在煤层顶板里，钻孔轨迹穿过9#煤层进入顶板，沿顶板钻进，成“梳子”状布置钻孔，主孔施工到位后，每隔50米施工一个下行钻孔，钻孔穿过煤层见煤层底板终孔。这样避免了塌孔、抱钻事故的发生。　　软煤层瓦斯抽放钻孔的施工在施工平沟煤矿16#煤层

7、瓦斯抽放钻孔时，因该层煤层也比较松软，煤体内瓦斯压力也比较大，在16#上施工了两个钻孔没有成功后，通过分析煤层地质资料后，决定将钻孔布置在16#中，16#中为煤岩互层，相对16#上比较容易成孔，现1#孔已成功施工完毕，下几个钻孔也将按照1#孔的布置方法进行。这样，避免了在施工钻孔时出现的一系列事故。　　因此，在特殊煤层里施工钻孔，工程技术人员首先必须了解该层位的详细地质资料，尽量将钻孔轨迹布置在比较容易成孔的层位，且要对施工人员进行细致的贯彻，在施工中，严格按照设计的轨迹进行施工。每个钻场的一个钻孔比较重要，井上下

8、的实钻记录要准确、详细。确保能为下几个钻孔的设计作依据。技术人员要给施工人员进行全面的贯彻，包括钻孔层位、设计目的、煤层地质情况等。　　3事故案例分析及防范措施　　平沟煤矿1606高位瓦斯抽放钻场钻孔施工情况及掉钻原因分析：　　造成此次抱钻事故的主要原因为地质因素。因14#煤层没有详细的地质资料，所以只能通过钻孔施工来探明地质条件，这样就加大了钻孔施工的风险