西山煤田区域瓦斯抽采深孔定向钻进技术.pdf

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1、第41卷第11期煤炭科学技术Vo1．41No．112013年11月CoalScienceandTechnologyNOV．2013西山煤田区域瓦斯抽采深孔定向钻进技术荆鸿飞(西山煤电(集团)有限责任公司钻探公司，山西太原030053)摘要：在对西山煤田地质条件和瓦斯抽采理论依据进行分析的基础上，采用深孔定向钻进技术打设顺层钻孔和高位顶板裂隙带钻孔的区域瓦斯抽采综合技术，并对5个高瓦斯矿井进行了定向钻孔的参数设计和施工。采用顺层钻孔区域瓦斯预抽的3个矿井，抽采量均值稳定在1．0～1．5In／min，在规定预抽时间内，残余瓦斯含量

2、低于713"1。／t；采用高位顶板裂隙带瓦斯抽采的2个矿井，高位孔的平均瓦斯抽采体积分数为30％～50％，当回采工作面推进距离大于极限垮落步距后，回风巷瓦斯体积分数稳定，均低于临界值0．5％。关键词：区域瓦斯抽采；深孔定向钻进；顺层钻孔；顶扳裂隙带钻孔中图分类号：TD712文献标志码：A文章编号：0253-2336(2013)11-0090—05DeepHoleDirectionalDrillingTechnologyforRegionalGasDrainageinXishanCoalfieldJINGHong—fei(Dri

3、llingCompany，XishanCoalandElectricPowerGroupCorporationLtd．，Taiyuan030053，China)Abstract：GeologicalcharacteristicsofXishanCoalfieldandtheoryofgasdrainagewereanalyzedsystematically．Basedondeepholedirec—tionaldrillingtechnology，methodsforholesdrillingalongseamandhigh—

4、rooffracturedzoneofregionalgasdrainagewereproposedandappliedinXishanCoalfield，anddrillingparametersdesignoffivehighgassyminesinXishanCoalfieldwereadopted．Byusingholesdrill—ingalongSeamofregionalgasdrainageinthreemines，thegasdrainagemeanvaluewasabout1．0m／minto1．5m／mi

5、n，andgasremain—derquantitywaslessthan7m／twithintherequiredpre—drainagetime．usinghigh—rooffracturedzoneofregionalgasdrainagein2mines，theaverageconcentrationofgasdrainageofhigh—roofhaleswereabout30％to50％，andthegasconcentrationofreturnairwaywerelessthancriticalvalue0．5

6、％．astheimpellingquantityofworkingfacewasmorethanthelimitofcavingspan．Keywords：regionalgasdrainage；deepholedirectionaldrilling；drillingholealongseam；drillingholealongrooffracturedzone问题；在沁水煤田南部沿顶板走向施工穿层钻孔以0引言抽采采空区瓦斯J，较好地确定了终孔点的位置，随着煤田地质勘探理论和瓦斯抽采技术的不断但各孔瓦斯抽采效果不均匀；在河东煤

7、田实现了千发展，采用深孔定向钻进技术进行区域瓦斯抽采逐米定向钻进区域性预抽10]；在新安煤田进行了三软渐成为瓦斯治理的一种重要手段。该技术对钻孔范煤层千米定向钻进技术应用⋯J，但钻进超过1001TI围、终孔点层位及钻孔有效深度等钻孔工艺要求较后，易发生卡钻、掉钻事故；此外，该技术在淮南、抚高¨，在施工过程中，须采用定向钻机以实现对钻顺、铁法等煤田¨也未达到预期效果。由上述可孔轨迹的控制。近年来，国内煤矿对深孔定向钻进知，深孔定向钻进技术的应用一方面与深孔定向钻技术进行了研究应用。在沁水煤田采用递进式瓦斯进瓦斯抽采方法有关；另一

8、方面还与煤层结构等复抽采技术，解决了透气性好的中厚硬煤层回采杂的地质条件有关，因此不能直接应用其他煤矿的工作面瓦斯突出问题；采用顶底板钻孔综合方经验，需根据煤田地质条件制定合理的深孔定向钻法，解决了沁水煤田的邻近层及本煤层瓦斯涌出进工艺。随着西山煤田开采深度不断增加，仅依靠收