松软突出煤层顺层抽放钻孔施工技术研究及应用.pdf

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1、2014年第2期互瞧蕉科技59松软突出煤层顺层抽放钻孔施工技术研究及应用冯振元，王志磊(河南煤化鹤煤集团第三煤矿，河南鹤壁458020)摘要松软突出煤层顺层钻孔预抽瓦斯中存在的钻孔施工困难和瓦斯抽放浓度偏低等关键问题，大众煤矿通过选择合适的钻机具、钻孔施工技术、工艺和改进钻孔布置方式等，提高了顺层孔的施工深度、成孔率、孔径和钻进效率，不仅解决了突出煤层采煤工作面顺层预抽中存在“空白区”的难题，还提高了单孔抽放量；通过改进顺层抽放孔封孔工艺，提高了封孔质量和瓦斯抽放浓度。关键词：松软突出煤层顺层抽放钻孔技术研究中图分类号TD7l

2、2．621文献标识码Bdoi：10．3969／j．issn．1005—2801．2014．02．27ResearchandApplicationofSoftCoalBeddingDrainageDrillingConstructionTechnologyFengZhen—yuan，WangZhi-lei(HenanCoalificationHebiMiningGroupNo．3CoalMine，HenanHebi458020)Abstract：Insoftcoalseamsthatexistinthebeddingdrilli

3、ngdrainagegasdrillingconstructiondifficultiesandgasdrainageconcentrationislowkeyproblems，suchasDazhongcoalminebyselectingsuitabledrillingRIGS，drillingconstructiontechnology，processandimprovingdrillingarrangementandSOon，enhancestheconstructionofbeddingholedepth，poros

4、ity，poresizeanddrillingefficiency，notonlysolvedthecoalminingfaceinthebeddingdrainageexisttheproblemof”blankarea”，alsoraisedthesingle—holepumpingcapacity；Byimprovingthebeddingdrainageholesealingprocess，improvethequalityoftheholesealingandgasdrainageconcentration．Keyw

5、ord：softcoalseambeddingdrainagedrillingtechnologyresearch采用穿层钻孔或顺层钻孔预抽煤层瓦斯是突出煤层突出危险性严重，除了开采保护层外，瓦斯抽放煤层回采工作面一种重要的区域防突措施。对于松是防突的另一个重要区域性防突措施。软突出煤层，由于受煤层起伏、地质构造、煤层瓦斯、1．1现状煤层力学性质、煤层厚度、钻机具能力、施工工艺等顺层抽放钻孔布置于煤层软分层煤中，钻孔均因素影响，在顺层钻孑L施工中，钻孔深度往往达不垂直于煤壁沿煤层走向施工，孔间距1～3m。采用到设计深度，致使采

6、煤工作面经常出现预抽“空白ZYG一150或MYZ一150型液压钻机配合中75mm区”，给回采带来极大的突出威胁；另外，采用常规的螺旋钻杆施工，螺旋加压风排粉。钻孔孔径90mm，封孔技术，由于封孔质量难以保证，瓦斯抽放浓度一平均孔深50m左右，个别钻孔深度可达60～70m。般偏低，影响瓦斯抽放和防突效果。因此，如何提高顺层抽放钻孔采用聚氨酯人工封孔，设计封孔钻孔施工深度和成孔率，消除回采工作面顺层预抽深度为10m，但由于钻孔孔口段容易垮塌，实际封“空白区”，如何提高封孔质量、抽放效果，是松软突孔深度仅为5～7m；另一方面由于聚氨

7、酯反映时间出煤层亟待解决的两个关键问题。等原因，导致钻孔封堵不严，抽放过程中出现漏气现象，抽放钻孔平均抽采浓度仅为5％一12％，平均1顺层钻孔预抽瓦斯现状及问题单孔抽放纯量为0．0097m／min，抽放浓度低，抽放大众煤矿隶属于河南煤业化工永煤鑫龙煤业，效果差，防突预处理时间长、效果差，直接影响矿井安全生产和采掘部署。收稿日期2013—10—251．2存在的问题作者简介冯振元(1986一)，男，河南省鹤壁市人，助理工程师。2011年毕业于河南理工大学，现从事煤矿技术管理工作。(1)由于大众煤矿突出煤层软分层普遍发育五越蒺科技2

8、014年第2期且煤层瓦斯含量大，在钻孔施工中常出现喷孔、塌的坚固性系数相埘较大，钻孔施工后不易造成钻孔孔现象，加上钻机能力和排渣等问题，经常产生卡垮塌和堵塞，对钻孔施工和封孔有利。另外，采用聚钻、抱钻现象，致使钻孔往往施工不到设计深度，氨酯进行封孔，提高封孔质量和减轻劳动强度