煤矿瓦斯地质钻探用钻杆工作机理探讨

在非平衡条件下进行的瓦斯地质钻探工作中,根据不同的瓦斯地质条件设计、制造不同类型的钻杆,在解决松软煤层的钻进中取得了较好的效果.结合实际工作中不同钻杆的使用情况,对其排渣机理、适用条件以及应用中要注意的问题和工艺参数进行了论述,对钻具级配的选择具有指导意义.     

煤矿井下套铣打捞技术研究与应用

套铣打捞是一种以保护事故钻杆为目的的卡埋钻事故处理技术。优化套铣打捞各项工艺参数可以提高卡埋钻事故处理的成功率,降低经济损失。通过对套铣打捞的钻具级配、钻进工艺参数和工艺方法进行分析研究,提出在钻具级配选择时的注意事项,套铣过程中转速、钻压和钻速的控制要求,冲洗液的选择、配比和钻进过程中扫孔作业要求。结合研究在玉溪矿和临涣矿进行套铣作业,在严格控制各项参数的前提下,成功将事故钻具打捞出井,证明了该技术措施对提高套铣打捞成功率具有良好的效果。     

煤矿井下孔内事故可视处理技术在青龙煤矿的应用

钻具掉落是煤矿井下定向钻孔施工中一种常见的孔内事故,针对现有处理措施存在过程不可视、措施盲目性和易发生二次孔内事故问题,提出了一种煤矿井下孔内事故可视处理技术。在分析试验事故钻孔情况的基础上,介绍了孔内事故可视处理技术的技术原理和配套装置,选用了合理的事故处理钻具组合,并制定了事故可视化处理流程。在青龙煤矿钻具掉落事故钻孔进行了应用试验,成功打捞出孔内落鱼。应用试验表明:矿用钻孔成像仪人工推送深度达143m,顺利获取了孔内落鱼的图像和视频信息,对孔内情况进行了辅助判断,满足孔内事故处理可视化的要求。     

特深岩心钻孔套管程序和钻具级配等问题的探讨

讨论了特深岩心钻孔钻探施工的套管程序、钻具及其级配和固井等问题,深入分析了这些技术问题对特深孔钻探施工的风险性和经济性的影响作用。在分析研究的基础上,提出了对我国施工特深岩心钻孔时的套管程序、钻具级配、特深孔钻杆柱、套管柱以及固井等技术方案的建议。     

反井钻具扩孔工况下的纵向振动分析

反井钻井广泛应用于煤矿通风立井的建设当中,钻具的振动对反井工程有较大影响,应在工程中避免钻具发生共振。对比石油钻具纵向振动模型,建立了适用于煤矿通风立井施工中的反井钻具扩孔工况下的纵向自由振动模型,并推导了反井钻具纵向自由振动固有频率表达式。利用ANSYS有限元分析软件,对不同钻井深度内的钻具系统进行了分析,得到了固有频率在不同钻杆直径、不同扩孔钻头直径、不同钻井深度条件下的变化特点。分析结果表明,反井钻具纵向自由振动固有频率受钻井深度的影响较大。     

煤矿井下定向钻孔轨迹预测方法研究

针对传统钻孔轨迹预测方法中三点定圆法未考虑钻具受力变形、纵横弯曲梁法相关参数难以获取的问题,提出了一种运用纵横弯曲梁理论对三点定圆法进行改进的煤矿定向钻孔轨迹预测新方法。该方法根据纵横弯曲梁理论对单弯螺杆钻具组合进行受力分析,导出三弯矩方程,求取钻具组合弯曲变形后形成的第二跨跨长L_2,代入三点定圆法中,计算得出钻具组合在不同受力条件下的预测造斜率,实现煤矿近水平千米定向钻孔的轨迹预测。运用晋煤赵庄矿千米钻机钻孔轨迹数据对模型进行了验证,验证结果表明,该方法的预测精度达到施工要求并高于传统的纵横弯曲梁法。     

煤矿井下螺杆钻具常见失效形式的原因分析及对策

介绍了煤矿井下定向钻进系统中螺杆钻具的应用情况,通过对其常见失效形式和原因的分析,从螺杆钻具自身质量、钻进工艺及操作要求等方面进行分析和研究,提出了有效的预防及解决措施,对于孔内事故的处理提供了较好的预防方法,为提高螺杆钻具的使用寿命,保证煤矿井下钻孔施工的效率,达到高效瓦斯抽采的效果提供了良好的客观依据。     

绳索取心钻杆折断事故的原因、预防与处理措施

针对地质钻探中时常发生的钻杆折断事故,本文从钻杆材质与加工、复杂地层条件、钻孔弯曲等方面分析了导致绳索取心钻杆折断的主要因素,并从钻杆材质优选、钻杆加工工艺和热处理工艺、螺纹结构优化和精细处理、钻孔结构与钻具级配优化、护壁堵漏技术、现场操作规程等方面总结了相应的预防措施,建议通过数值模拟优化钻具级配和钻进规程参数,加强钻杆腐蚀缺陷、裂纹等的探伤检测,以提高整个钻探体系的可靠性。     

采充留一体化绿色开采技术研究

针对长城煤矿开采所产生的环境污染、生态破坏、浪费资源、成本高等问题,提出了采充留一体化绿色开采技术。分析了充填矸石不同颗粒级配下矸石压缩率与应力关系,对沿空留巷技术机理及钢管混凝土支护技术进行研究,得出采充留一体化绿色开采技术是可行的。充填矸石颗粒级配以矸石中粒径小于2.5mm粉末含量占5%,粒径小于45mm的矸石占15%,大于45mm的矸石块占80%为最佳颗粒级配。沿空留巷使用锚索梁做超前支护,钢管混凝土墩柱配合矸石袋墙做巷旁支护对维护巷道稳定、控制围岩变形具有重要作用。该技术对煤矿绿色开采具有重要的借鉴指导意义,具有重要的推广和研究价值。     

大口径瓦斯地质孔钻探技术

运用非平衡钻探工艺理论，对煤矿瓦斯地层进行大口径钻孔的钻探，使目标层富集的高压瓦斯经抽放后得到释压，确保煤矿安全生产。在针对小构造带形成的角砾岩、松散煤层、不稳定地层等瓦斯地质条件下，采用中压风作为冲洗介质进行钻探中所存在的问题，重新设计了新型的钻具级配、正反向一体化钻头等，并且对风介质的排渣机理进行了阐述和分析。同时，就实践中遇到的问题和解决方法进行了总结。     

坑道钻探中中深斜孔施工技术

从钻探器具选择、钻探硐室设计、钻孔结构、钻具级配、钻进参数、冲洗液、钻头参数等方面总结了江西德兴银山铜铅锌矿山接替资源勘探中在坑道内进行中深斜孔钻探的工艺技术。     

新疆阿舍勒铜矿深孔钻探施工技术

分析了新疆阿舍勒矿区地层特点,从钻孔结构及钻具级配、钻探设备选择、钻进工艺技术、护壁堵漏技术及钻孔控斜技术等几方面总结了在阿舍勒矿区进行深孔钻探施工的技术经验,并针对矿区钻探施工中存在的地层复杂破碎、钻孔漏失、地层促斜严重等问题,提出了应对的技术措施。     

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。     

凤太矿田复杂地层大口径金刚石绳索取心钻进工艺

介绍了大口径金刚石绳索取心钻具在陕西凤太矿田小梨园金矿区复杂地层中的应用情况及施工工艺。针对以前在此矿区施工时遇到的孔内坍塌、掉块、事故多、效率低、采心困难、施工质量差等问题,从钻进方法、钻孔结构、护孔方法、钻进参数、润滑减阻、钻具级配等方面采取了有效的技术措施,提高了钻探施工效率和工程质量。     

大直径扩孔用反循环钻进双壁钻具研制

煤矿井下大直径钻孔扩孔施工时存在钻进效率低、排渣困难、钻具匹配性不佳等问题,而采用集束式潜孔锤反循环钻进技术可较好地解决该问题,为此研制了空气反循环钻进用双壁钻具,重点介绍了双壁钻杆和双通道气水龙头的结构、关键技术参数及性能特点,并进行了现场试验。结果表明,该套钻具结构设计合理,能够满足集束式潜孔锤反循环钻进工艺要求,为后续在煤矿井下推广应用提供了实验依据。     

新疆乌拉根矿区复杂地层绳索取心钻进技术

在分析了新疆乌拉根矿区绳索取心钻探技术难点的基础上,介绍了在调整钻头、钻具级配,泥浆应用,操作技术等方面采取的技术方法,并对比了钻探技术效果。     

孙家庄铁矿初级定向钻进及防斜措施

介绍了山西省原平市孙家庄铁矿矿区的地层概况和矿体特征,收集汇总了该矿区的前期钻孔数据资料和存在的孔斜问题,对该矿区的钻孔孔斜情况及原因进行了分析,总结了该矿区的钻孔孔斜变化规律及特点,对钻探施工中的钻孔结构、钻具级配、套管选用、初级定向钻进方法及防斜措施进行了详细的介绍,并用钻探施工效果证明了采用的初级定向钻进方法和采取的防斜措施是可行和合理的。     

对煤田钻探绳索取芯钻进工艺的探讨

煤田钻探绳索取芯金刚石钻进工艺钻头是基础,钻具性能可靠是必要条件,低固相优质泥浆是钻进工艺的保证,正确的技术操作是工艺的关键。     

多功能旋挖钻机长螺旋钻具的研制

通过对长螺旋钻进过程中阻力矩的计算,得出了不同直径和孔深情况下的阻力矩值,依此对长螺旋钻具的强度进行比对,给出了不同口径的长螺旋钻具参数.还介绍了长螺旋钻头的不同结构形式及配套器具,简述了多功能钻机长螺旋钻进施工工艺.     

铜陵科学钻探TLSJD-1孔钻探技术

TLSJD-1钻孔是位于长江中下游地区的科学钻探预导孔。根据该孔的地质概况和施工要求,正确合理地组织施工,采取了科学有效的施工技术。针对钻孔地层自然造斜严重的问题,在施工中多次使用螺杆马达造斜,且使用自行研制的五单元钻具稳斜,有效地控制了钻孔轨迹。为解决深孔大孔段泥页岩裸孔钻进孔壁不稳定的问题,在施工用水矿化度较高的情况下,总结了一套钻井液技术,保障了钻探工作顺利进行。