俯角下向钻孔施工及瓦斯抽采技术

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1、俯角下向钻孔施工及瓦斯抽采技术俯角下向钻孔施工及瓦斯抽采技术【摘要】本文通过改进下向钻孔施工工艺及瓦斯抽采期间实施自动排水技术，解决了钻孔施工排渣难、易垮孔、埋钻、孔内积水等问题，提高了瓦斯抽采效果。【关键词】俯角下向钻孔；施工工艺；自动排水；抽采效果1问题的提出下向抽采钻孔市于在施工过程中会出现因岩粉不能及时排出孔外，易造成堵孔、埋钻、钻孔内有积水等情况，影响抽采效果，确保孔内畅通显得尤为重耍。2下向钻孔施工工艺的改进与效果（1）为了保证下向钻孔内的岩粉能够及时排出孔外，不致因岩粉堵塞钻孔影响瓦斯抽采效果，防止埋钻事故的发生。故对原钻孔施工工艺进行改进，将原先的冲洗液由清水改

2、为泥浆，运用此施工工艺后，在原只能施工50〜80米的基础上，一次成功施工了8个下向钻孔，钻孔孔深在112-178m,取得了良好的效果。在采用上述钻孔施工工艺后，有效地解决了下向孔施工过程中的难题，为下向孔的成功施工积累了宝贵经验。（2）成果的关键技术和创新点，解决关键问题的作用和程度，存在的问题和缺陷等1）将原先正常钻进的冲洗液由清水改为泥浆后，一方面泥浆能及时地携带岩粉，将岩粉排出孔外，另一方面泥浆能及时的护住钻孔壁，防止出现跨孔。2）在钻孔施工前先按比例配制好泥浆，选用往复型泥浆泵将泥浆送入孔内，通过泥浆来携带岩粉进行钻进。3）若泥浆粘度太高，泥浆的流动性差，泵压大、排量低

3、，影响进尺速度。若泥浆粘度过低，携带岩粉、悬浮岩粉和保护孔壁能力差，会造成孔底不干净，孔内不安全，钻进有裂隙地层时容易产生漏失。经试验钻孔冲洗液中泥浆的比重大致在1.05-1.3为易。3下向钻孔封孔工艺的改进与效果（1）采用“两堵一封”封孔工艺，解决了由于围岩裂隙漏气，造成瓦斯抽采浓度不高，抽采率下降，大大降低了抽采效果的难题,满足矿井抽采达标要求。（2）鉴于封孔段长达20〜30m,若在前端缠绕麻袋时就倒入聚氨酯，因聚氨酯来劲时间有限,孔口方向接管、封堵时间基木來不及，为此采用专门制作的封孔气动罐，对里段注聚氨酯（如下图），即在下封孔管时，前端先包扎麻袋片，下至预封段，封孔管下

4、到位后采用气动封孔装置经注聚氨酯4分小管向里端麻袋片位注入混合后的聚氨酯。4下向钻孔孔内积水自动排除及抽采效果（1）在抽采过程中由于下向钻孔孔内积水多，有吋还有岩层含水，在下向孔较深且俯角较大的情况下，只靠抽采负压作为动力无法排除下向孔内积水，从而影响瓦斯抽采效果，为更好的确保矿井安全生产，提高瓦斯抽采量，根据现场实际情况采取并应用了下向抽采孔排水技术，使用下向抽采孔排水技术后，解决了下向孔内积水无法排除问题，大大提高了瓦斯抽采浓度和抽采效果，抽采浓度能提高到1・5〜2・0倍。（2）具体作法：首先对下向孔内4分压风管优化布置，原管路下在封孔管与钻孔Z间，容易出现煤（岩）粉堵塞管

5、路、巷道来压垮孔损坏管路等问题影响正常使用，现通过自制的连接装置，将压风管下在封孔管内，有效地保护管路止常工作；然后对压风排水系统进行优化，1）在压风管路上安装电磁阀实行电控排风；2）每个下管钻孔安装手动快阀便于人工检查、控制；3）钻孔合茬抽采实行气水渣分离；4）电子口动放水器前加装滤渣箱保护电器使用寿命。（3）工作原理：排水装置里端连接4分排水管下至抽采管中，距孔底0.3米处，排水装置外端用软管连接压风管路，管路中间加入电磁阀，设定每…小吋打开一次，供风五分钟，利用压风及负压形成排水通道，将下向孔内的积水排入气水分离管路，瓦斯通过排气管路进入抽采支管，水渣由引水管路流入滤渣箱

6、，然后进入电子控制自动放水器或可控机械式高负压自动放水器屮。(4)该项技术操作简便、回收率高、节省人力、可根据水量设定排水时间等优点。5结论通过改进下向钻孔施工工艺及瓦斯抽采期间实施自动排水技术,解决了钻孔施工排渣难、易垮孔、埋钻、孔内积水等问题，提高了瓦斯抽采效果。参考文献：[1]俞启香，程远平，蒋承林，等•高瓦斯特厚煤层煤与卸压瓦斯共采原理及实践[J]・中国矿业大学学报，2004(2)・[2]刘利•掘进工作面中边抽边掘技术的研究与应Ill东煤炭科技，2009(3)・[3]周金葵，李效新•钻井工程[M].北京：石油工业出版社，2006.