瓦斯抽放钻孔涌水综合治理技术实践

针对高河矿W4307回风顺槽132-1#瓦斯抽放钻孔在施工过程中出水的问题,分析出水原因,在不起拔钻孔钻杆的情况下,对瓦斯抽放钻孔进行扩孔、安装套管、注浆固管及安装阀门控制放水,保证了孔口管的固结效果。试验表明:在放水过程中钻孔没有出现破坏,孔口管壁没有出现渗水和涌水现象,瓦斯抽放钻孔涌水治理效果良好。     

石盒子软岩地层中砂岩水疏放措施与经验

义桥矿井为了合理留设断层煤柱,需要及时探放水。由于开采较大断层下盘煤层时上盘地层多为石盒子组地层杂色泥岩和砂岩,杂色泥岩遇水易膨胀,探放砂岩水钻孔施工难度大,易塌孔。钻孔施工过程中,通过采取控制给水量、钻进速度、钻杆转速及钻进压力,钻孔出水后及时安设疏水套管、疏水钻头等措施,解决了塌孔及疏放水孔胀堵问题。     

定向钻探技术在煤矿防治水中应用

基于传统煤矿探放水施工时,探水钻孔施工数量多、施工周期长、劳动强度、探放水效率低以及盲目性大等技术难题,为进一步提高煤矿探放水施工效率,晋能集团有限公司地质勘测部通过技术研究,对四明山煤矿9104运输顺槽掘进期间采取了定向钻探技术,通过实际应用效果来看,与传统探放水施工相比,钻探技术可减少钻孔施工数量达45个,钻孔施工长度缩短了3200m,探放水效率提高至97%以上,取得了显著应用成效。     

华阳一矿地质探水钻孔新型封孔装置的应用分析

由于传统的地质探水钻孔技术落后,探水钻孔作业后,在放水过程中钻孔渗漏、钻孔管窜动现象时有发生。以华阳一矿81303的工作面为研究对象,对巷道掘进前期探水钻孔中出现的问题进行研究,结合矿井生产状况,提出一种新型的封孔装置。经过在81303工作面的应用,结果表明,该封孔装置有效提高了探水钻孔封孔效果,合格率明显提升,探放水作业安全系数显著提高。     

囊袋式封孔技术在探水钻孔中应用

为了提高探水钻孔封孔质量,保证掘进巷道探放水施工安全,避免因探水钻孔封孔不合格,造成放水过程中出现窜孔现象,导致透水事故发生,潞安集团漳村煤地测科矿通过技术研究,对传统探水钻孔封孔工艺进行优化,提出了囊袋式封孔技术,并在2301风巷探放水施工过程中进行应用,取得了显著应用成效。     

煤矿井下探放水钻孔涌水量预测方法分析

煤矿井下探放水钻孔涌水是紊流状态下的有压管道流,探放水钻孔可分为探放老空积水钻孔、探放断层水和陷落柱水钻孔、探放含水层水钻孔等几类。通过对开滦矿区多年来井下探水钻孔涌水情况分析,结合流体动力学的相关理论和地下水动力学方法,逐类提出了井下探放水钻孔涌水量预测公式,分析结果能指导矿区井下探放水钻孔施工中的涌水量预测工作。     

圈定法煤矿井下采空区探水技术研究

传统的以密集钻孔布置的方法探查采空区积水的探放水技术有不便组织实施的实际问题。本文论述了通过多向钻孔的交汇,以合理选择钻探地点、钻孔方向、钻孔深度的方法,进而圈定一次掘进安全区域的圈定法探放水方法。这种探放水方法具有施工组织简单、探水作业量小、探水有效性高的特点。     

7113工作面探放顶板砂岩水钻孔技术分析

提前分析并疏放7113工作面顶板砂岩水,可降低工作面在回采期间的顶板出水量和出水强度。7113工作面探放顶板砂岩水钻孔累计施工24个单孔,放水总量18172m3;探放水钻孔进一步查明了该区7煤顶板出水水源,在分析钻孔出水特征的基础上,通过两个阶段工程量和放水量对比,分析了探放水钻孔的放水效果。     

高承压仰斜探放水钻孔固结套管技术优化

针对1102回风巷掘进期间上覆高承压裂隙含水层探放水钻孔施工过程中,出现的仰斜钻孔固结套管长度不足、质量差、放水量无法控制等问题,确定止水套管长度为16 m,采用“两堵一注”技术固结套管,并在孔口安装卸压控水装置,对钻场附近煤壁及顶板采取“注浆+T型钢棚”联合加固措施,保证了探放水施工安全。     

云盖山井田二_1煤层探放采空区积水施工技术

在21203综采面切眼上山探放采空区积水工程设计、施工过程中,从专用探水巷设计、钻场防护、钻孔孔口控水装置、钻孔设计施工管理等方面综合探索适合云盖山井田二1煤层松软厚煤层条件下的探放水施工安全保障技术。实践证明,该技术确保了工程安全施工,取得了显著的安全与经济效益。     

水射流卸压增透堵孔诱因及解堵新方法

在松软煤层中采用水射流割缝、水力冲孔强化瓦斯抽采时,经常出现堵孔、抱钻等现象。为解决此问题,提出破煤、清淤及排渣一体化方法及装置。通过水压控制流道方向,使高压水破煤卸压或清淤排渣。在分析堵孔、抱钻原因关键因素的基础上,基于连续介质模型,对钻孔内钻杆进行受力分析,研究抱钻力学机制,得出了发生抱钻时,钻机扭矩与堵孔长度、钻孔参数的力学关系式。在分析钻孔内水射流流场的基础上,研究了射流清淤排渣临界参数,得出清淤喷嘴临界安装位置;并研制出破煤、清淤及排渣一体化装置和工艺。现场试验应用结果表明该方法能有效消除水射流卸压增透过程中出现的堵孔、抱钻现象。     

大孔径螺旋深孔钻机的设计和应用

大孔径螺旋深孔钻机采用独头钻采的工艺,主机布置在巷道中,利用液压推进装置带动旋转的钻具向煤层钻孔,钻头割煤,螺旋钻杆掏煤,煤直接落在运输机上运出,实现工作面无人安全钻采。     

安全钻凿瓦斯抽放孔自适应钻机的研究

主要阐述了国内目前常用的普通全液压钻机开孔定位准确性低、自适应能力差、自动防卡钻能力弱和单根钻杆钻进过程自动化程度低等问题。针对普通钻机存在的问题,提出了一种自适应液压钻机的解决方案,实现煤矿井下安全高效钻凿瓦斯抽放孔。     

套管钻进技术在煤矿复杂地层中的应用探讨

我国的地质条件和煤层特征差异大,复杂地层中构造煤发育,瓦斯含量高,地应力大,煤层破碎松软,易发生塑性流变。采用套管钻进技术替代传统的常规钻杆进行钻孔瓦斯抽采,可提高工作效率,防止卡钻、塌孔等事故的发生,提高瓦斯抽采的效率,并可以不起钻取出钻头等孔底钻具组合下筛管,解决在井下复杂地层中钻孔瓦斯抽采的难题。介绍了套管强度及孔底组合钻具结构,探讨了套管钻进技术在煤矿复杂地层中的应用前景。     

空气动力掏煤工艺之压风排水排渣关键技术

基于谢一矿地面钻井空气动力掏煤压风吹水吹渣工程实践，通过分析环空内气体携水携渣机制、吹水作业单次下钻深度，对压风排水排渣关键技术进行了研究。首次确定了套管段吹水作业单次下钻深度、吹水时间等策略；提出了煤层段是否含水条件下的吹水吹渣技术，包括下钻接单根速度要快，开始下行前须先实现压风洗井循环，并使钻柱保持旋转状态，且下行速度宜缓，以及针对固结干煤粉的定点强吹法等技术要点；理清了环空“架桥”、钻杆“倒吸”堵塞发生机制及处理对策，认为在洞穴内有水条件下，下钻前不实现压风洗井循环，是导致环空“架桥”堵塞的主因，而起钻使钻头位置高于堵塞部位，再压风洗井即可解堵；钻杆“倒吸”堵塞则是由于其在井口放气过快导致的，关闭放气阀，或放气减速，即可预防；探究了空气动力造穴高压放喷排渣机制和技术，认为，高压下放喷，环空中压降大，固气混合流体上返流速快，返排效果好；钻杆下入洞穴内的顶部和中低部相比，后者条件下煤粉上返量更多；对放喷后大块率增加的垮塌煤体可采用旋转钻头碾压破碎、定点强吹实现目标。     

贵州铜仁地区页岩气钻井施工难点及对策

在贵州铜仁地区施工页岩气地质调查井,因地层构造较复杂,上部灰岩地层岩溶、溶隙发育,在钻井过程中存在井壁易垮塌、掉块卡钻,井内漏失严重,供水困难等难点。秀页2井设计井深1900 m,由于钻井液漏失严重,水泥浆封孔堵漏过程中发生掉块卡钻事故,处理无果导致钻井中途报废。移机重新开始,采用较大口径开孔、多级绳索取心钻进、分段水泥堵漏、多层套管护壁的方案,顺利终孔。本文重点从水泥封孔堵漏方面总结该孔的钻井技术经验,为该区域页岩气井施工提供参考。     

煤矿井下筛管完孔技术在穿层孔中的应用

针对煤矿井下筛管完孔技术在穿层孔完孔中应用时存在的悬挂可靠性差、 全孔下入筛管成本高等问题,研究了穿层孔筛管悬挂装置的最优卡爪长度,优选了配套钻头,并在淮北芦岭煤矿进行了现场应用.应用结果表明:当悬挂装置卡爪长度95mm时,在常用?103mm孔径的大倾角穿层孔中悬挂可靠,三翼开闭式钻头岩层钻进效率高,中心翼片打开可靠....     

基于超大直径钻孔的瓦斯治理技术研究

针对天地王坡煤矿井田地质情况及瓦斯抽采钻孔易塌孔、施工难度大、成本高等技术难题,进行了煤层超大直径钻孔技术装备及瓦斯治理工艺研究。提出了"以孔代川"的瓦斯治理工艺新方法,研制出基于螺旋钻杆与外护管同步钻进技术的超大直径钻孔装置,有效解决了工作面瓦斯超限问题。     

采用空气潜孔锤钻进技术在井筒内施工泄水孔实践

袁店一井煤矿风井井筒基岩段施工中遇工作面大量涌水,排水能力无法满足掘砌需要。为保证井筒掘砌施工安全,提出施工钻孔直达风巷的方法进行快速泄水,但已无法进行传统泥浆钻进。通过采用长距离悬空钻杆结合空气潜孔锤钻进技术以及孔口管的安装等施工工艺和措施,有效解决了岩粉上返、水压过大、钻杆摆动等施工技术难题,快速地完成了泄水孔的施工,成功将井筒基岩段涌水排入井下水仓,从而确保了井筒的安全和快速施工。