高瓦斯突出煤层组井筒快速揭煤关键技术

发布时间：2020-02-04 09:26

【摘要】：潘一东项目部第一副井主要是服务于-850m以上的开采水平,该井筒要穿越13-1煤与12煤组成的高瓦斯突出煤层组,为了实现安全快速的揭煤,该项目部根据现场的实际情况,采用了多项新技术实施防突措施:首先使用高压充气法快速测定了煤层瓦斯压力,与此同时利用自行研制的取芯器实现完整钻取煤芯,掌握了煤层具体信息;在验证所揭煤层无突出危险性后,再利用扩槽钻头施工大直径的钻孔以加快瓦斯的排放。经过一系列严密组织和紧张施工,整个揭煤过程不到20天,较常规工艺缩短了近1/3的时间,取得了经济效益和安全效益的双赢。
【图文】：

５ｍ时进行煤层的突出危险性预测，具体的步骤如下。突出危险性预测主要测定煤层瓦斯压力Ｐ、煤体坚固性系数ｆ值、瓦斯放散初速度△Ｐ和煤体破坏类型等参数，其中瓦斯压力参数需要现场测试，而另外三个参数需要现场取芯后，到实验室进行测定。因此现场需要施工的钻孔有测压钻孔４个，取芯钻孔两个。现场布置两台大功率液压钻机同时施工，加快了施工进度。２．１．１煤层瓦斯压力测定常规的瓦斯测定实际上考虑的影响因素很多，测定工艺十分复杂，同时耗费工期较长，具体常规测压法的流程图如图１所示［１１］。根据流程图可以看图１瓦斯测定流程图９２

险性较小的ＣＯ２、Ｎ２。选择充入的压力略高于煤层原始瓦斯压力，本次１３－１煤、１２煤充入的气体压力分别为３．５ＭＰａ和１ＭＰａ，气体为Ｎ２。基本做法就是在连接瓦斯压力管线上安装一个三通阀，上面分别连接瓦斯压力表、充气钢瓶和前方的瓦斯室管线，具体结构示意图如图３所示。连接完毕后，打开高压气体阀门，调制钢瓶减压阀的压力表到预设压力值，充气１ｍｉｎ后，关闭高压气瓶并从三通阀上取下连接管，将钢瓶与测压仪器相分离。瓦斯压力变化曲线如图４所示。图２Ｍ－Ⅱ型瓦斯压力测定仪图３充气测压法结构示意图图４充气测压压力变化曲线从图４中的瓦斯压力变化曲线可看出，充气８ｈ后，两个钻孔的瓦斯压力区域稳定，指在了２．８ＭＰａ和２．７８ＭＰａ，我们以最高的来定煤层的瓦斯压力就是２．８ＭＰａ，而１２煤的瓦斯压力测定为０．３５ＭＰａ。若要用常规的方法，待瓦斯压力慢慢上升直至到稳定大约需要６～７天，所以对于井筒揭煤工程当然是不能接受的。现在采用了充气法测压，将时间缩短到８ｈ左右，基本上不影响揭煤进尺。总结以上几个工序，可以得到整个测压工作也就是一天多的时间，若加上其他不确定因素影响，至多不会超过３天，这９３

【参考文献】

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