中硬煤层瓦斯抽采定向长钻孔高效钻进工艺.pdf

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1、20探矿工程(岩土钻掘工程)2014年第41卷第11期中硬煤层瓦斯抽采定向长钻孔高效钻进工艺杨虎伟，许超，董萌萌，赵建国，牟培英，康奇岳(中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西西安710077)摘要：钻孔抽采瓦斯是治理瓦斯最直接有效的手段。根据煤矿井下本煤层定向钻进技术原理，提出一种适用于中硬煤层定向长钻孔的高效钻进工艺，该工艺是将复合钻进技术与煤矿井下定向钻进技术相结合实现定向长钻孑L高效钻进的一种钻进方法。通过现场试验证明，该方法能使$~LYL壁平滑，防止憋泵、卡钻，减少事故处理时问，提高钻孔成功牢和钻进效率

2、。经分析，使用该技术后，与常规定向钻进卡H比，平均机械钻速提高丁26．8％，该技术为今后煤矿井下定向钻进技术的推广提供了新思路。关键词：中硬煤层；瓦斯抽采；定向长钻孔；高效钻进；定向钻进中图分类号：P634．7文献标识码：B文章编号：1672—7428(2014)11—0020—04EficientDrillingTechnologyofLongDirectionalBoreholeforGasDrainageintheMediumHardCoalSeam／YANGHu—wei，XUChao，DONGMeng—

3、meng，ZHAOJian—guo，MOUPei—ying，KANGQi—yue(Xi’anResearchInstitute，ChinaCoalTechnology＆EngineeringGroupCorp，Xi’anShaanxi710077，China)Abstract：Thegasdrainagewithboreholesisthemostdirectandefeetivemeansforgascontro1．Accordingtotheprincipleofdirectionaldrillingtec

4、hnologyincoalmileunderground，aneffectivedrillingtechnologyapplicabletomediumhardcoalseamisputforwardtorealizeeffectivelongdirectionaldrillingbycombiningcompounddrillingtechnologyanddirectionaldrillingtechnologyincoalmineunderground．Thefieldtestprovesthatthis

5、methodcanmaketheboreholewallsmooth，preventpumpsuffocationandsticking，reducetheaccidentprocessingtimeandimprovethesuccessfuldrillingrateanddrillingeficiency．Bytheapplicationofthistechnology．averageROPincreasesby26．8％comparedwiththeconventionaldirectionaldrill

6、ing．Keywords：mediumhardcoalseam；gasdrainage；longdirectionalborehole；eficientdrilling；directionaldrillingtechnology0引言1沿煤层定向钻进技术煤矿开采必须遵循“先抽后采”的原则。目前，煤矿井下定向长钻孔钻进主要适用于较稳定的煤矿井下瓦斯抽采钻孔分为高位钻孔、沿煤层钻孔、岩层(普氏系数．厂≤6)以及较完整的煤层(普氏系数穿层钻孔，而沿煤层钻孔是一种普遍应用于中硬煤厂≥1)。在沿煤层钻进施工中，定向长钻孔

7、高效钻进层钻进的钻孔¨。沿煤层长钻孔相对于其他钻孔工艺与常规定向钻进相比具有显著优势。煤矿井下而言，具有瓦斯抽采效果好、成孔工艺方法简单等优近水平随钻测量定向钻进技术可以对钻孔轨迹精确点，对于煤层条件较好的矿井，具有巨大的推广空间控制，保证钻孔轨迹在目的层中有效延伸，并可进行和应用价值。多分支孔施工，具有钻进效率高、一孔多用、集中抽现有的沿煤层瓦斯抽放钻孔布孑L大多为密集短采等优点，增加了煤层瓦斯的有效抽采距离，现已成距离钻孔，有效抽采孔段减少；采用常规定向钻进技为国内外瓦斯高效抽采的主要技术途径，并逐渐开术进

8、行施工时，存在比较突出的问题是系统给进压始应用于地质构造探测和探放水等领域。而定力大、钻进效率低、孔壁不平滑导致钻具与孔壁接触向长钻孔高效钻进技术是在定向长钻孔钻进过程中摩阻大，且由于孔内钻渣堆积不能及时排出导致卡将复合钻进技术与常规定向钻进技术相结合的一种钻。为了解决施工中存在的难题，利用近水平定向复合～定向钻进方法，该技术可实现定向长钻孔高长钻孔高效钻进技术在寺河矿进行了现场施工试