俯角下向鉆孔施工及瓦斯抽采技術(shù)

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1、俯角下向鉆孔施工及瓦斯抽采技術(shù)俯角下向鉆孔施工及瓦斯抽采技術(shù)【摘要】本文通過(guò)改進(jìn)下向鉆孔施工工藝及瓦斯抽采期間實(shí)施自動(dòng)排水技術(shù)，解決了鉆孔施工排渣難、易垮孔、埋鉆、孔內(nèi)積水等問(wèn)題，提高了瓦斯抽采效果?！娟P(guān)鍵詞】俯角下向鉆孔；施工工藝；自動(dòng)排水；抽采效果1問(wèn)題的提出下向抽采鉆孔市于在施工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)因巖粉不能及時(shí)排出孔外，易造成堵孔、埋鉆、鉆孔內(nèi)有積水等情況，影響抽采效果，確?？變?nèi)暢通顯得尤為重耍。2下向鉆孔施工工藝的改進(jìn)與效果（1）為了保證下向鉆孔內(nèi)的巖粉能夠及時(shí)排出孔外，不致因巖粉堵塞鉆孔影響瓦斯抽采效果，防止埋鉆事故的發(fā)生。故對(duì)原鉆孔施工工藝進(jìn)行改進(jìn)，將原先的沖洗液由清水改

2、為泥漿，運(yùn)用此施工工藝后，在原只能施工50?80米的基礎(chǔ)上，一次成功施工了8個(gè)下向鉆孔，鉆孔孔深在112-178m,取得了良好的效果。在采用上述鉆孔施工工藝后，有效地解決了下向孔施工過(guò)程中的難題，為下向孔的成功施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。（2）成果的關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點(diǎn)，解決關(guān)鍵問(wèn)題的作用和程度，存在的問(wèn)題和缺陷等1）將原先正常鉆進(jìn)的沖洗液由清水改為泥漿后，一方面泥漿能及時(shí)地?cái)y帶巖粉，將巖粉排出孔外，另一方面泥漿能及時(shí)的護(hù)住鉆孔壁，防止出現(xiàn)跨孔。2）在鉆孔施工前先按比例配制好泥漿，選用往復(fù)型泥漿泵將泥漿送入孔內(nèi)，通過(guò)泥漿來(lái)攜帶巖粉進(jìn)行鉆進(jìn)。3）若泥漿粘度太高，泥漿的流動(dòng)性差，泵壓大、排量低

3、，影響進(jìn)尺速度。若泥漿粘度過(guò)低，攜帶巖粉、懸浮巖粉和保護(hù)孔壁能力差，會(huì)造成孔底不干凈，孔內(nèi)不安全，鉆進(jìn)有裂隙地層時(shí)容易產(chǎn)生漏失。經(jīng)試驗(yàn)鉆孔沖洗液中泥漿的比重大致在1.05-1.3為易。3下向鉆孔封孔工藝的改進(jìn)與效果（1）采用“兩堵一封”封孔工藝，解決了由于圍巖裂隙漏氣，造成瓦斯抽采濃度不高，抽采率下降，大大降低了抽采效果的難題,滿足礦井抽采達(dá)標(biāo)要求。（2）鑒于封孔段長(zhǎng)達(dá)20?30m,若在前端纏繞麻袋時(shí)就倒入聚氨酯，因聚氨酯來(lái)勁時(shí)間有限,孔口方向接管、封堵時(shí)間基木來(lái)不及，為此采用專(zhuān)門(mén)制作的封孔氣動(dòng)罐，對(duì)里段注聚氨酯（如下圖），即在下封孔管時(shí)，前端先包扎麻袋片，下至預(yù)封段，封孔管下

4、到位后采用氣動(dòng)封孔裝置經(jīng)注聚氨酯4分小管向里端麻袋片位注入混合后的聚氨酯。4下向鉆孔孔內(nèi)積水自動(dòng)排除及抽采效果（1）在抽采過(guò)程中由于下向鉆孔孔內(nèi)積水多，有吋還有巖層含水，在下向孔較深且俯角較大的情況下，只靠抽采負(fù)壓作為動(dòng)力無(wú)法排除下向孔內(nèi)積水，從而影響瓦斯抽采效果，為更好的確保礦井安全生產(chǎn)，提高瓦斯抽采量，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采取并應(yīng)用了下向抽采孔排水技術(shù)，使用下向抽采孔排水技術(shù)后，解決了下向孔內(nèi)積水無(wú)法排除問(wèn)題，大大提高了瓦斯抽采濃度和抽采效果，抽采濃度能提高到1?5?2?0倍。（2）具體作法：首先對(duì)下向孔內(nèi)4分壓風(fēng)管優(yōu)化布置，原管路下在封孔管與鉆孔Z間，容易出現(xiàn)煤（巖）粉堵塞管

5、路、巷道來(lái)壓垮孔損壞管路等問(wèn)題影響正常使用，現(xiàn)通過(guò)自制的連接裝置，將壓風(fēng)管下在封孔管內(nèi)，有效地保護(hù)管路止常工作；然后對(duì)壓風(fēng)排水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，1）在壓風(fēng)管路上安裝電磁閥實(shí)行電控排風(fēng)；2）每個(gè)下管鉆孔安裝手動(dòng)快閥便于人工檢查、控制；3）鉆孔合茬抽采實(shí)行氣水渣分離；4）電子口動(dòng)放水器前加裝濾渣箱保護(hù)電器使用壽命。（3）工作原理：排水裝置里端連接4分排水管下至抽采管中，距孔底0.3米處，排水裝置外端用軟管連接壓風(fēng)管路，管路中間加入電磁閥，設(shè)定每…小吋打開(kāi)一次，供風(fēng)五分鐘，利用壓風(fēng)及負(fù)壓形成排水通道，將下向孔內(nèi)的積水排入氣水分離管路，瓦斯通過(guò)排氣管路進(jìn)入抽采支管，水渣由引水管路流入濾渣箱

6、，然后進(jìn)入電子控制自動(dòng)放水器或可控機(jī)械式高負(fù)壓自動(dòng)放水器屮。(4)該項(xiàng)技術(shù)操作簡(jiǎn)便、回收率高、節(jié)省人力、可根據(jù)水量設(shè)定排水時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)。5結(jié)論通過(guò)改進(jìn)下向鉆孔施工工藝及瓦斯抽采期間實(shí)施自動(dòng)排水技術(shù),解決了鉆孔施工排渣難、易垮孔、埋鉆、孔內(nèi)積水等問(wèn)題，提高了瓦斯抽采效果。參考文獻(xiàn)：[1]俞啟香，程遠(yuǎn)平，蔣承林，等?高瓦斯特厚煤層煤與卸壓瓦斯共采原理及實(shí)踐[J]?中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004(2)?[2]劉利?掘進(jìn)工作面中邊抽邊掘技術(shù)的研究與應(yīng)Ill東煤炭科技，2009(3)?[3]周金葵，李效新?鉆井工程[M].北京：石油工業(yè)出版社，2006.