煤矿大口径保温井保温套管结构设计及下套管技术.pdf

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1、2012年第39卷第1O期探矿工程(岩土钻掘工程)63煤矿大口径保温井保温套管结构设计及下套管技术缑延民(河南省煤田地质局四队，河南平顶山467000)摘要：通过中平能化集团某矿的工程实践，研制出满足煤矿高地温矿井井下降温工程需要的钢基GFRP双层复合保温套管，对保温套管的下套管技术和保温套管接头保温方法进行了研究，对煤矿采用钻井的方法实施井下降温工程具有十分重要的意义。关键词：煤矿；大口径保温井；保温套管设计；下套管技术中图分类号：1：'634文献标识码：A文章编号：1672—7428(2012)10—0063—03Structur

2、eDesignofInsulationCaseforLargeDiameterInsulatingWellinCoalmineandtheCasingTechnology／GOUYan—min(The4thTeam，CoalfieldGeologyBureauofHenanProvince，PingdingshanHenan467000，China)Abstract：Basedontheengineeringpractice，asteelmatrixGFRPdouble—layercompositeinsulatingcaseforu

3、ndergroundcoolingengineeringinhightemperaturecoalminewasdeveloped．Thestudywasmadeonthecasingtechnologyandthein-sulatingmethodofinsulationcasejoint，whichareveryimportantforundergroundcoolingengineeringwithdrillingincoalmine．Keywords：eoalmine；largediameterinsulatingwell；i

4、nsulationcasedesign；casingtechnology0引言全生产及其日常管理带来了极大的威胁。可见，煤煤炭是我国的主要能源之一。随着我国社会经矿井下降温技术正成为国内外矿业开发研究的一个济的可持续发展要求和煤炭资源开发的日益加强，重要课题。矿井的开采深度不断增大。目前，世界各主要采煤国家相继进人深部开采，开采深度的逐步增加，地温1背景也随之升高，地温对煤炭生产的制约和影响日趋增目前国内外煤矿开展井下降温工程研究的步伐大。还比较缓慢，煤矿开展井下降温工程研究通过钻井据世界各地的测量资料，全球平均地温梯度约的方式建立矿

5、井上下联通保温通道，开展大口径输为3~C／100m，据全国矿井高温热害普查资料统计，冰井的钻井施工尚处于试验研究阶段，尤其是大口我国目前已有近百对矿井出现了不同程度的热害，径保温井的保温套管结构设计、制造工艺，下套管工其中超过50对矿井的采掘工作面气温超过30℃。艺技术还没有成熟的技术和经验可以借鉴。一些煤据我国煤田地温观测资料统计，百米地温梯度为2矿为了改善井下采面的高温现状，开始与一些高校—4℃／100m，例如平顶山八矿平均地温梯度为3．4和降温公司合作，对高地温矿井井下降温工程技术℃／100in，一430m水平的原始岩温为33．

6、2—33．6进行了积极的研究。℃，采掘工作面的气温在29～32cI=，最高已达34据了解，目前有少数高温矿井采用冰冷却系统℃。世界各国对井下温度也做出了相应规定，我国方法，通过井上融冰和井下融冰方式实施了井下降2005年1月1日起实施的新《煤矿安全规程》规定，温工程，还有一些高温矿井则采用双井循环冷冻水生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26℃，机电的方式实施井下降温工程。但由于这些已经实施的设备硐室的空气温度不得超过30℃。降温工程大都是利用煤矿开拓的立井(或斜井)来深井开采条件下，地温不断升高，热害以及有毒敷设常规保温管道，受煤矿立

7、井(或斜井)等开拓通有害气体、粉尘的危害也日益增大。这些危害严重道位置的限制，位置较远的采面实施井下降温工程影响作业工人的工作效率及他们的身心健康，甚至受到了很大限制，迫切需要在需要降温的采区上部很可能导致一些矿井恶性事故的发生，给矿井的安地面建设制冷系统，通过实施大口径钻井工程，下人收稿日期：2012—07—16；修回日期：2012—09—20作者简介：缑延民(1967一)，男(汉族)，山东齐河人，河南省煤田地质局四队党委书记、副队长、高级工程师，机电工程专业，从事煤田地质勘探、地质钻具加工、石油和煤层气钻井、大15径特凿钻井技术与

8、管理工作，河南省平顶山市矿工中路185号，gym2819@163．com。探矿工程(岩土钻掘工程)2012年第39卷第10期保温套管，在建立井上下保温联通通道的基础上，实双层套管在井内承受双向钻井液(含固井水泥浆)施井下