松软煤层风力钻进工艺.pdf

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1、2010年第37卷第11期探矿工程(岩土钻掘工程)25松软煤层风力钻进工艺马沈岐(煤炭科学研究总院西安研究院钻探技术研究所，陕西西安710054)摘要：松软煤层在我国分布很广，采用风力钻进工艺，从钻探技术装备和瓦斯地质钻探工艺上，形成了较为完整的体系，通过风力钻进工艺在多家煤矿的应用，在钻深、孔径和钻孔保存维持较长抽采时间上取得了良好的技术成果。关键词：松软煤层；风力钻进；装备工艺；机理方法中图分类号：P634．5文献标识码：A文章编号：1672—7428(2OLO)11—0025—04AirDrillingTechn

2、ologyinSoftCoalSeam／MAShen—qi(Xi’anBranchofChinaCoalResearchInstitute，Xi’anShaanxi710054，China)Abstract：ThesoftseamsaredistributedwidelyinChina；thedrillingequipmentandgasgeologicaldrillinghaveformedarelativelycompletesystemwithairdrillingtechnology．Bytheapplicat

3、ionofairdrillinginmanycoalmines，goodtechnicaleffectshavebeenachievedindrillingdepthandholediameterandalongergasextractiontimeofaborehole．Keywords：softeoalseam；airdrilling；equipmentandtechnology；mechanismandmethod1概述煤质较软、结构疏松、透气性差，具有密闭性，易形成在松软煤层中钻进，形成抽采瓦斯钻孔通道，抽条带

4、状局部的高压瓦斯包等特性的松软煤层，称为采松软煤层中赋存的瓦斯，是目前瓦斯地质钻进中地下水侵入状态的松软煤层。的一项难题。近年来通过对松软煤层钻进技术装备(4)受大地构造运动作用，煤层后期裸露，形成及工艺的课题研究和大量的煤矿井下钻进试验，形的风化型松软煤层，煤质较软、结构破碎、硬度较小、成了松软煤层钻进的系列装备和风力钻进工艺系透气性较好等特性的松软煤层。统。本文根据在相关煤矿进行松软煤层钻进的科研与实践工作，总结了风力钻进松软煤层的瓦斯地质3煤矿井下动力风的供风方式钻进工艺，对目前有关松软煤层钻进工作的煤矿，具煤矿

5、井下进行风力钻探，其动力风的提供方式有一定的借鉴与指导意义。分为，煤矿提供的系统动力风，风压在工作面现场一般能达到0．4～0．6MPa之间，风量8～101TI／min，2松软煤层的类型根据钻场引风管出口的直径，风压、风量具体的发生松软煤层是近些年来治理其中富含的瓦斯而划变化。矿井压风系统供风的优点：压力风管路随巷分出的，目前对松软煤层没有严格的划分标准，根据道走，不用专用的压风设备，连接方便。存在的缺点成煤的条件、受构造运动的影响、水力侵蚀作用等，是风压、风量相对较小，制约了钻孔参数的扩大，对将松软煤层大致划分为4种类

6、型：深孔钻进制约尤为严重。(1)受成煤地质条件作用，形成的煤质松软、结另一种供风方式采用防爆移动式空压机提供，构松散、硬度较低、透气性较差等特性的煤层，称为较常用的一款防爆移动式空压机的参数为：供风压原生状态的松软煤层。力为1．2MPa，风量17In／mino另外根据瓦斯地质(2)受地质构造条件作用，形成的煤质较硬、结钻探工艺的需要，可选用其它参数的空压机。采用构破碎，呈糜菱状结构等，煤渣个粒硬度较大，但煤防爆移动式空压机供风的优点：可随井下钻场的不层整体又很松软、透气性较好等特性的煤层，称为构同随时搬迁，属于专风专用

7、，供风压力稳定，风量补造型的松软煤层。充及时，风量损失峰值较小，排渣效果好，有利于实(3)受地下水侵入条件作用，形成的含水煤层，施大孔径、中深钻孔的松软煤层钻进施工。存在的收稿日期：2010—09—10作者简介：马沈岐(1957一)，男(汉族)，山西平顺人，煤炭科学研究总院西安研究院钻探所高级工程师，钻探工艺专业，从事煤矿瓦斯地质钻探工艺研究以及技术推广等工作，陕西省西安市高新开发区锦一路82号(710077)，mashenqi168@163．oortl。26探矿工程(岩土钻掘工程)2010年第37卷第11期缺点是必须

8、提供专用的压风机设备，井下运输、搬迁的最佳转速在170～230r／min之间时，钻杆携渣效都比较麻烦，对巷道截面积有具体的尺寸要求，因此率能提高7％～10％，并且煤中含一定的水分时，排对于巷道较窄的矿井不能使用。渣效果更好。通过在煤矿的现场试验，同等条件下，双螺旋叶片钻杆实现的钻深是单螺旋叶片钻深的近4风力钻进的钻探设备和工艺系统