松树镇煤矿ⅱ层煤中风压空气钻进试验

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1、松树镇煤矿Ⅱ层煤中风压空气钻进试验松树镇煤矿Ⅱ层煤中风压空气钻进试验松树镇煤矿Ⅱ层煤中风压空气钻进试验松树镇煤矿Ⅱ层煤中风压空气钻进试验松树镇煤矿Ⅱ层煤中风压空气钻进试验第38卷第5期2010年l0月煤田地质与勘探C0ALGEOL0GY&E0R舡l0NVb1.38No.50ct.201O文章编号:1001.1986(2010)050074—03松树镇煤矿II层煤中风压空气钻进试验王升宇,陈维良,张宝臣,白效清,冀前辉(1.通化矿业(集团)有限公司,辽宁白山134300;2.煤炭科学研究总院西安研究院,陕西西安710054)摘要:松树镇煤矿II层煤为松软突出煤层,煤层瓦斯抽采钻孔

2、深度浅,效率低,严重影响瓦斯抽采和煤炭开采.运用松软突出煤层中风压空气钻进技术进行试验,在II层煤中最深钻进102m,且孔口集尘器和无动力多级除尘器组成的除尘系统操作简便,效率高,能够有效地解决钻进过程中的粉尘污染问题,取得良好的试验效果.关键词:松软突出煤层;瓦斯抽采钻孔;中风压空气钻进中图分类号:P634文献标识码:ADOI:10.3969~.issn.1001—1986.2010.05.017ExperimentonmoderatepressureofairdrillinginNo.IIcoalbedinS0ngshuzhencoalmineWANGShengyu,CHENWei

3、liang,ZHANGBaochen,BAIXiaoqing,JIQianhui(1.TonghuaMiningGroupCo.Ltd,Baishan134300,China;2.”anBranch,ChinaCoalResearchInstitute,Xi”an710054,China)Abstract:TheNo.IIcoatbedinSongshuzhenmineissoftandpronetooutburst.Thegasdrainageboreholeshaveshallowdepth,lowefficiency.Thishindersthegasextractionandc

4、oalminingseriously.Theexperimentusingthetechnologyofmoderatepressureairdrillinggainsthedeepestdrillingof102m.Itwasanewdepthrecordandproducedgoodtestresults.Keywords:softandoutburstingcoalbed:gasdrainagedrilling:moderatepressureofairdrilling松树镇煤矿二井煤系中共含有4层煤,I,Ⅱ层煤为主采煤层,I层为复煤层,厚度在0.02～6.3m,煤质较硬,并有分

5、散状黄铁矿,其中含有1～3层夹矸;Ⅱ煤也为复煤层,厚度0.1～7.9m,煤质较软,属于半亮型煤.历年矿井瓦斯鉴定均为高瓦斯矿井,2003年1月10日在+206西一采区西二阶段掘进工作面发生煤与瓦斯突出,随升级为突出矿井.2008年鉴定资料为:相对瓦斯涌出量14.68mVt,绝对瓦斯涌出量20.80mS/rain,煤层自燃发火期10个月,煤尘爆炸指数为41.68%.I,Ⅱ层煤均为低透气性较难抽放煤层,透气性系数为0.0028-0.0795m2/MPa2.d,瓦斯含量系数为6.48.Ⅱ层煤煤层坚固性系数厂为0.46～0.76,为松软突出煤层,孑L内局部瓦斯聚集区有突出现象.为了实施先抽后采

6、,采用常规钻进方法常伴有坍塌埋钻事故发生,难于在煤层中成孔;采用全螺旋钻进工艺方式,钻孔深度约为40～50m,且效率较低;采用等边三角形钻杆进行该煤层钻进试验时,最深钻进至40余m,钻孔深度浅,效率低,严重影响着瓦斯抽采和煤层开采.为解决Ⅱ层煤煤层瓦斯抽采钻孔难题,与煤炭科学研究总院西安研究院合作,采用松软突出煤层中风压空气工艺及装备进行钻进试验.1中风压空气钻进工艺及装备松软突出煤层一般煤质松软,渗透性极差,但瓦斯含量却特别高.同时,松软煤层的瓦斯压力往往较高,在这样的煤层中钻进,容易发生喷孔,塌孔,卡钻等孑L内事故,造成钻孔成孔深度浅,成孔率低,瓦斯抽采效果差,导致防突成本和瓦斯抽

7、采成本很高….空气钻进对孔壁的扰动较小,能够减少钻孔坍塌,卡钻等事故,具有较高的成孔率和较深的成孔深度,同时空气不会阻塞瓦斯气体的释放通道,有利于瓦斯抽采,是松软煤层中比较理想的钻孑L工艺方法.但由于目前煤矿井下钻进风压不足且流量不稳定,在钻孔施工过程中,若风量突然减小,钻孔排粉不畅,极易造成堵孔.另外,空气钻进孔口粉收稿日期:2009—12—0l作者简介:王升宇(1961一),男,吉林通化人,硕士,高级工程师,从事煤矿安全工程管理工作第5期王