充填采煤固体物料垂直投料井施工工艺研究

为了提高充填采煤固体物料垂直投料井施工速度及成孔质量,基于固体物料垂直投料井结构特征,分析了投料井成井技术难点,并研究了投料孔施工、投料管安装,以及投料孔测斜等一整套施工工艺.结果表明,采用多级钻进扩孔、浮板法下管和多种测斜相结合的工艺可确保投料井施工质量.该工艺在我国某煤矿进行了应用,投料井钻进速度达6 m/d,垂直度为1‰.     

本溪市东风湖地热井施工和固井技术

辽宁省本溪市东风湖地热井勘查施工项目,设计井深2000 m,要求终孔口径100 mm。钻井深度较深,终孔孔径较大;地层复杂,破碎、漏失严重,溶洞发育等,施工难度很大。着重介绍了该井施工工艺,主要包括异径钻头钻进、钻杆折断事故处理、前置钻头扩孔、固井工艺技术、扫塞通孔等,为类似工程提供借鉴。     

大口径硬岩投料深孔施工工艺

结合山东金岭铁矿深204.50 m、直径800 mm投料孔工程的施工,介绍了在硬岩地层先施工前导孔再用组装钻头扩孔的大口径深孔施工工艺。     

煤矿地面大口径排水井先导孔防斜保直技术

煤矿区钻进大口径排水井施工时,首先采用小尺寸钻头钻取垂直先导孔透巷,然后通过分级扩孔的施工方法钻进大口径直井。然而先导孔垂直度直接影响所钻取大口径井孔身结构、地面能否精确与井下排水巷道连通,间接影响套管在井眼中通过能力、潜水泵下方难易程度。以吴村煤矿大口径排水井工程为例,介绍了煤矿区大口径排水井先导孔防斜保直技术,优化钻具组合、优选井斜测量方法及优化钻进参数。     

深孔PDC扩孔钻头研究及计算机辅助设计

介绍了深孔PDC扩孔钻头设计方法,参考了全面钻进PDC钻头设计理论,进行了冠部轮廓设计及等切削布齿理论研究,借助CAD/CAM/CAE一体化三维软件Pro/ENGINEER完成PDC扩孔钻头三维建模,参数化设计提高了PDC布齿的准确性,PDC扩孔钻头可应用到各种扩孔施工,应用前景十分广阔。     

地表充填投料孔扩井施工技术

根据地表投料孔扩孔段的水文地质资料,结合现场技术条件和装备,确定了该地表充填投料孔的施工工艺主要为吊挂井壁法,短掘短砌,钢筋编网混凝土支护,该施工方法投资少、工序简化、施工快,扩大后投料井净断面直径为2 000 mm,满足了矿山充填使用。     

局部扩径双翼扩孔钻头的研制

在研究应用于煤层气掏穴井的局部扩径扩孔钻头的基础上,成功研制PS—150/700D型局部扩径双翼扩孔钻头。介绍了新型扩孔钻头的结构、射流作用力计算、设计要点和主要技术参数。试验结果表明,该钻头结构合理,使用安全可靠,能满足煤层气掏穴井的施工需要。     

梧桐庄矿新增大口径3号排水孔施工技术

介绍了梧桐庄矿大口径排水孔钻探成井、固井施工技术。该孔设计孔深646 m,终孔直径520 mm,落点坐标水平位移≯5 m,下入重达90余吨的Φ426 mm套管646 m,水泥固井。由于钻孔直径大,垂直度要求高,施工难度大,预防钻孔超斜、确保顺利安全下入Φ426 mm套管并固井是关键。通过采用小口径先导孔钻进再扩孔成井的施工方法,并采取合理的钻具组合和泥浆,制定有效的防斜技术和下套管措施等,顺利完成了施工任务,施工质量满足设计要求。     

林西矿深部开采充填投料钻孔施工技术研究

为了将地面充填站制成的膏体充填材料输送至井下工作面采空区,实现唐山开滦林西矿业有限公司"建下压煤"膏体充填开采,设计施工了投料井钻孔成孔、耐磨管的安放、壁后充填水泥浆、固定耐磨管等工序。施工时采用分级钻进扩孔、漂浮下沉法安装耐磨管、PO42.5硅酸盐水泥壁后充填等。分析了投料井在施工过程中遇到的难题并给出了解决方法,为同类型的工程施工提供了借鉴。     

一种小煤仓及其给煤机硐室的施工工艺

以金家渠煤矿煤仓施工为例,优化煤仓断面和给煤机硐室断面设计,采用"锚网+锚杆+双层钢筋混凝土浇筑"支护方式,利用反井钻机由上向下施工直径φ244 mm导孔,然后更换直径φ1400 mm的扩孔钻头由下向上扩孔施工;扩孔完毕后,由上向下采用光面爆破法全断面扩刷施工,每循环进度1.5m,进行"锚杆+金属网+喷混凝土初喷",每...     

科学深钻扩孔钻头及钻进技术研究

阐述了科学深钻扩孔钻进的必要性,重点探讨了科学深钻的扩孔钻进工艺技术及其所用扩孔钻头、钻具的选型及结构设计,并提出了超万米深孔科学钻探扩孔钻进的工艺及钻头、钻具的设计。     

钻井法施工大口径钢壁立井施工工艺

钻井法施工大口径钢壁立井因施工周期短、建井成本低、安全性能高等优点为小型国有企业、乡镇、集体、私营和个体企业的发展提供了重要支撑,但至今为止对钻井法施工大口径钢壁立井施工工艺的研究明显滞后于市场发展的要求,为探索解决这一问题,结合工程实例,从埋设井口定位管—锁口—泥浆循环系统—安装设备—钻孔—扩孔—洗井—下井筒—注浆止水(固井)—排浆—检查固井效果等方面介绍了钻井法施工大口径钢壁立井施工工艺。     

煤矿大口径输冰井施工技术

结合中平能化集团某矿大口径输冰井的工程实践,总结了大口径输冰井的施工技术。从设备机具的选择,先导孔及扩孔钻具组合,采用先导孔、分级扩孔和水泥固井方法等方面阐述了大口径输冰井钻井施工中的相关技术措施以及研制的新型保温套管和采用割孔穿杠提吊加浮力塞的下套管方法。     

沿空留巷切顶加固及预裂爆破技术施工优化

为提高狭窄作业空间下沿空留巷切顶加固及预裂爆破施工的效率,针对陈四楼煤矿21702运输巷设备布置、操作空间等条件,结合掘进期间顶板岩性及支护经验,确定切顶预裂加固支护参数、预裂爆破参数。在作业中研究并优化“导向钻杆+扩孔钻头”施工恒阻锚索工艺、“锚杆机+自制扩孔定向钻头”施工方法与专业切缝钻机平行作业、切缝钻孔工艺及装药结构,多元化解决不同岩性下切顶预裂爆破炮眼间距问题,可为相同地质条件及作业空间下的切顶加固及预裂爆破施工提供借鉴。     

湖北磷矿复杂地层深孔钻探施工工艺

介绍了湖北兴山磷矿复杂地层深孔钻探施工工艺。针对复杂地层合理选择了钻头和钻进工艺参数;对破碎孔段采用优质泥浆钻进后,下套管稳定孔壁;对坍塌、掉块严重的孔段采用水泥浆封孔固壁;同时合理选择了绳索取心钻具,利用XY-5型钻机,完成了复杂地层1930 m深孔钻探任务。     

煤层顶板硬岩大直径定向钻孔施工关键技术

根据顶板高位定向钻孔快速钻进成孔与工作面卸压瓦斯高效抽采治理需要,针对现有螺杆马达定向钻进技术与分级扩孔方法存在的问题,开展了顶板硬岩定向钻进与大直径扩孔钻进关键技术研究,开发了冲击回转定向钻进技术、扭冲回转定向钻进技术、扭冲旋转扩孔技术以及双级双速扩孔技术等钻孔提速新技术,研制了冲击螺杆马达、矿用小直径扭力冲击器、双级双速螺杆马达、组合式扩孔钻头等配套钻具。综合试验结果表明,硬岩定向钻孔平均机械钻进效率达到8.34 m/h,最高达到13.6 m/h,较常规螺杆马达定向钻进技术提升20%~30%;硬岩大直径扩孔终孔直径达到200 mm,机械钻进效率平均达到5.6 m/h以上,最高达到10.5 m/h。该技术提升了顶板硬岩定向钻进效率与大直径扩孔钻进效率,缩短了顶板高位定向钻孔的综合施工周期,为大直径高位定向长钻孔快速成孔与高效抽采治理回采工作面卸压瓦斯提供了可靠的技术手段。     

宁夏羊场湾煤矿复杂地层大口径电缆孔施工技术

结合神华宁煤羊场湾矿电缆钻孔施工实践,总结出宁东煤矿大口径特种钻孔施工的最佳工艺与技术要求,有效预防和处理破碎地层漏失的方法;在大口径钻孔水泥固井工序施工中成功使用了先进的止逆单向阀固井工艺,提出了针对大口径钻孔孔内事故的处理方法,并进行了成功的应用。     

新型高压水扩孔钻具的研制及其应用

针对传统水力扩孔存在的问题,研制了旋转水尾及扩孔钻头,利用钻机带动钻杆进行高压水扩孔。试验表明该套扩孔钻具适用于不同角度钻孔,扩孔排渣顺畅,扩孔后钻孔直径增大了3～9倍,显著提高了煤孔卸压、抽排瓦斯效果,具有重要的推广应用价值。