“双重接替”顺层钻孔全孔深护孔技术研究-论文.pdf

《“双重接替”顺层钻孔全孔深护孔技术研究-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、2014年第9期中州煤炭总第225期‘‘双重接替”顺层钻孔全孔深护孔技术研究程洪亮，刘松，任大伟，程旗生(郑煤集团公司超化煤矿，河南新密452370)摘要：郑州矿区三软煤层透气性差，顺层钻孔护孔困难，加之受封孔材料和封孔工艺限制，封孔深度较浅，不能有效对煤层瓦斯进行均匀抽采。通过对郑州矿区三软煤层开展钻孔封孔技术及工艺的调查与分析，探索试验“双重接替”顺层钻孔深孔封孔工艺技术，对提高瓦斯抽放浓度及效率具有重要意义。关键词：双重接替；封孔工艺；瓦斯抽采中图分类号：TD712．6文献标志码：B文章编

2、号：1003—0506(2014)09—0059—03松软煤层在地应力及瓦斯压力共同作用下，抽采难度较高，顺层钻孔靠近工作面中部的煤体预抽放钻孔容易塌孔，严重制约着钻进深度和护孑L深度效果差。以前对工作面消突主要采用单一的将50的提高。煤层瓦斯抽放钻孔的封孔长短和质量，直mm双抗管下入煤层进行瓦斯抽放。由于煤层松接影响着瓦斯抽放效果的好坏。因此，在实际操作软，钻孔拔杆后塌孔现象较多，造成下管深度一般不过程中，封孔工艺应满足封深孔的要求，且密封性超过60m；同时，由于下管过程随时都会因为孔内好，操

3、作方便，速度快，材料省。浮煤阻挡而停止，很容易出现因没有下够设计长度，造成无法注浆封孔，致使整个钻孔报废。1“双重接替”顺层钻孔全孔深护孔工艺为了解决这个问题，采用“双重接替”封孔工超化煤矿主采的二煤层属三软不稳定煤层，艺，即：先将6根50mm双抗实管下入孔内，在这顺层钻孑L在施工过程中极易出现塌孔，从而严重影50mm双抗实管间下注浆管和返浆管，在50响钻孑L使用效率。因此，高效护孑L、保证钻孔完好时mm双抗实管两端各用马丽散封孑L剂封堵；接下来间是保证抽放效果的必备条件。传统封孔采用50用32

4、mm双抗花管(带堵头)顺50mm双抗实mm双抗管封孔，而“双重接替”封孔工艺采取(2j50管下至孔底(双抗管中间用接头连好)，最后用注浆mm双抗管和32mm双抗管联合封孔，因封孔管泵注浆封孔。这样选择既保证了下管过程中花管与直径小18mm，可保证钻孔封孔长度更长。实管的接替，又保证了抽放过程中护孔与封孔的接1．1护孔工艺选择替，使各项工艺达到了完美结合，大大提高钻孑L利用顺层长钻孔抽放瓦斯作为工作面煤层治理瓦斯率的同时，也使得钻孔抽放效果得到了提高。的措施，对于防治采煤工作面煤与瓦斯突出、降低回

5、1．2钻孔直径的选择采过程中的瓦斯涌出量，大幅度减少回采中的局部对于松软突出煤层，由于受煤层起伏、地质构防突工作量以及加快回采速度是非常必要的。造、煤层瓦斯、煤层厚度的影响，在钻孔施工过程中顺层钻孔的护孑L长度是保证钻孑L有效抽放的先决条往往不能保证钻孔的封孔深度。因此，钻头的合理件，如果钻孔长度不足，钻孔塌孔后就将失去抽放作选型对提高钻进速度、封孑L长度，保证封孔效果起着用，进而使整个区域防突抽放措施失效。重要作用。顺层钻孑L施工所使用的钻头一般有采用合适的顺层长钻孑L护孑L工艺，使顺层钻孔1

6、53mm、113mm、94mm和(2j75mm四种型护孔长度达到预定要求，是解决高瓦斯煤层开采过号，采用(2j113mm以上钻头形成的钻孔塌孔时间在程中瓦斯涌出的主要技术途径。超化煤矿开采45min左右，(2j94mm钻头形成的钻孔塌孔时间在的二煤属三软不稳定地质条件下的煤层，瓦斯抽90min左右，(2j75mm钻头形成的钻孔塌孔时间在2h左右。当钻孑L拔杆后到下管一般需30min左收稿日期：2014—04—16右，因此，(2j113mm以上钻头无法满足下管的需要，作者简介：程洪亮(1972一)

7、，男，河南漯河人，助理工程师，1994年毕业于焦作矿业学院，现从事瓦斯治理工作。而采用(2j75mm的钻头，因钻孑L直径较小，钻孔形成·59·2014年第9期中州煤炭总第225期的煤层缝隙相对较小，不利于钻孔的瓦斯抽放。。接替”封孔工艺(外段18m下(2j50mm双抗实管+采用94mm钻头形成一个较大煤孔，当32里段62m下32mm双抗花管)如图2所示。mm双抗管下入孔内时，随着钻孔逐渐塌孑L，在双抗管周围形成了1个较大的卸压带，有效对钻孔周边积聚的瓦斯进行抽放。因此，顺层钻孑L选择94mm钻头

8、为宜。1．3护孔管的选择在采用94mm钻头形成的钻孔中下f2j50mm和32mm双抗管，可在钻孔和双抗管之间形成一个直径为44mm和62mm的煤孔间隙，当煤层周边来压时，周边煤体可在钻孔和双抗管之间形成1个裂隙带，而(2j32mm双抗管对钻孑L塌孔形成的卸压区域比50mm双抗管塌孔形成的卸压区域大，钻孔壁周围煤体松动裂隙发展程度较高，钻孔瓦斯补图2钻孔布置平面给量更加平稳，用94mm钻头形成的钻孔，孔内下32mm双抗花管比下50mm双抗花管与钻孔形2．3试验效果分析堡蛏蕻旧成空隙直径大18mm，