松软突出煤层抽采钻孔稳定性影响因素探讨.pdf

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1、2015年第11期中州煤炭总第239期松软突出煤层抽采钻孔稳定性影响因素探讨王军燕(山西新景矿煤业有限责任公司，山西阳泉045008)摘要：松软突出煤层中钻孔的稳定性不良是制约钻进深度和瓦斯抽采效果的瓶颈，研究松软突出煤层影响钻孔稳定性的因素尤为重要。为此，在前人研究的基础上，采用理论计算和半定量分析的方法探讨了煤体结构，煤岩体力学特性及地应力，钻杆扰动对钻孔稳定性的影响，并分析了钻孔稳定性措施对钻孔的作用。通过分析和讨论发现，以上各因素对钻孔稳定性均有一定的影响，归结在一起可以认为煤岩的结构和

2、力学性质以及钻孔所处的应力为主要因素，钻杆扰动和钻孔稳定性措施为次要因素。关键词：松软突出煤层；钻孔稳定性；影响因素中图分类号：TD712．6文献标志码：A文章编号：1003—0506(20l5)l1—0005—05InvestigationofInfluencingFactorsAboutStabilityofGasDrillingHoleinSoftand0UtburstCoalSeamWangJunyan(ShanxiXingCoalMineCo．，Ltd．，Yangquan045008，

3、China)Abstract：Thebadstabilityofthedrillingholeinthesoftandoutburstcoalseamwasthebottleneckthatlimitsthedrillingdepthandtheeffectofgasextraction．Investigationaboutthefactorsthatinfluencethestabilityoftheboreholeisparticularlyimportant．Therefore，onthe

4、basisofthepreviousstudy，themethodsoftheoreticalanalysisandsemiquantitativecalculationwereapplied．Thecoalstructure，themechanicscharacteristicsofthecoalrockmass，thedrillingpipedisturbancesinfluencingonboreholestabilityandtheeffectofthetechnicalmeasures

5、toprotectboreholewereanalyzedanddiscussed．Byanalyzinganddiscussingthefactorsabove，theconclusionscouldbedrawnthatallthefactorsanalyzedcouldinfluencethestabilityofthehole．Insummary，theAfactors(include：thecoalmassstruc—tures．themechanicspropertiesofthec

6、oalrockmassandthestressconditionaroundthehole)arethemajor；theBfactors(include：disturbancescamefromdrillingpipesandtheeffectofprotectingmeasure)areminor．Keywords：softandoutburstcoalseam；stabilityofdrillinghole；influencingfactors松软突出煤层在我国的煤炭地下开采中占有一中以及

7、成孔后钻孔稳定性做了大量的研究。定的分量，煤层钻孑L成孑L质量关系着瓦斯抽采的效许胜军以钻孑L所处煤层的节理密度为变量率。在松软煤层钻进施工过程中，由于受到地应力，对钻孑L的失稳破坏进行了研究，研究表明：随着节理瓦斯压力和钻杆扰动的影响，钻孔变形较大，在钻孔密度的增大，孔周煤岩体最大剪切位移呈指数增加深部出现塌孔、卡钻、断钻，严重影响了钻进深度和趋势；煤层钻孑L首先在钻孑L壁处发生拉伸破坏，随着钻进效率¨。在松软煤层钻孔形成以后，必然出现沿钻孔径向的深入，逐渐由拉伸破坏转换为剪切破应力的重新分布

8、，在孔周围煤体中形成应力集中，成坏，最终以剪切破坏为主。韩颖等通过研究认孔后一段极短的时间便会出现塌孔失稳现象。这种为，影响钻孔稳定性的因素主要是应力环境、煤体结现象严重影响了松软突出煤层瓦斯抽采，进而降低构、孑L隙压力、钻进速度等。通过分析得出I类煤与了矿井煤炭生产的安全度。因此，研究在钻进过程Ⅱ一Ⅳ类煤失稳破坏满足的条件，并认为钻孔卸压中和成孑L后钻孔的稳定性影响因素具有一定的学术区煤体易发生垮落，峰后应力增高区易发生喷孑L，而价值和工程价值，国内外的许多专家学者已对钻进峰前应力增高区钻孔失