黄陵矿区定向长钻孔瓦斯预抽技术试验研究

发布时间：2020-08-22 05:08

【摘要】：针对黄陵矿区目前非定向钻孔煤层瓦斯抽采易穿顶板、底板,造成抽采空白带和重复交叉以及抽采范围小、时间短,无法超前治理瓦斯的问题,在黄陵一矿309工作面中厚煤层中进行定向长钻孔瓦斯抽采技术试验。通过钻机改进使钻孔进尺平均提高115.9~220.3m/d,有效提高钻进施工效率;定向长钻孔瓦斯抽采2a后,1#~5#钻孔最低瓦斯抽采浓度仍达11.5%~15.3%,累计抽采瓦斯量64.7万m3,煤层瓦斯含量及瓦斯压力显著降低,定向长钻孔瓦斯抽采技术抽采效果较好,能够达到超前区域治理瓦斯的目的。
【图文】：

不同，施工顺序可分为前进式和后退式两种。不管采用何种方式，都存在从主孔中定向开分支孔（即侧钻）工艺技术。图２定向钻进工艺流程２．３．２钻机具改进由于原有的ＹＨＤ１－１０００型钻机随钻测量系统存在组装麻烦、电量消耗快、施工效率低等问题，将钻机探管更换为新式探管，更新后的探管尾部不需要连接电池杆，改为由孔口监测器直接输送１３Ｖ直流电，并将原来的ＹＨＤ１－１０００型随钻测量系统升级为与之匹配的ＹＨＤ２－１０００（Ａ）型孔口供电随钻测量系统，通过钻机改进，探管相较于原有的测量探管降低了电量衰减系数，信号传输更为稳定，省去了每施工完一个钻孔都需要将电池管抬至地面拆卸充电，然后重新组装使用的麻烦，排除了因人工组装等因素导致电池电量消耗过快，施工长距离钻孔时电池电量无法满足施工需要，施工中途需退钻充电的隐患，提高了施工效率。２．４定向长钻孔施工采用錙７３ｍｍ的钻头开孔，钻进至３ｍ后，下套管封孔，封孔４ｈ后连接抽采管，边施工钻孔边进行抽采。施工时以仰角钻进，钻进至设计层位后沿煤层钻进至终孔。在３０９进风巷道施工区域钻孔试验过程中，施工了１＃、２＃试验钻孔，两钻孔累计施工进尺２１２３ｍ，其中岩孔９６ｍ，煤孔２０２７ｍ，煤孔所占比列高达９５．５％。１＃钻孔上下偏移量０～１．２ｍ，２＃钻孔上下偏移量０～０．４５ｍ，有效解决了中厚煤层中非导向钻孔容易穿顶板或底板及造成抽采空白带和重复交叉的问题。１＃、２＃试验钻孔施工深度分别为１１１４ｍ、１００９ｍ，施工时间分别为１８ｄ、１６ｄ，除去移钻等工序０．５ｄ时间，平均进尺分

５＃钻孔总瓦斯抽采纯量及总累计抽采纯量如图３所示，１＃～５＃钻孔抽采瓦斯浓度随时间变化如图４所示。由图３、图４可知，１＃钻孔瓦斯浓度由８８％降为１５．３％，；２＃钻孔瓦斯浓度由７９．０９％降为１２．６４％；３＃钻孔瓦斯浓度由８９％降为１３．８％；４＃钻孔瓦斯浓度由８８％降为１３．８％；５＃钻孔瓦斯浓度由９５．５％降为１１．５％。１＃～５＃钻孔共累计抽采瓦斯量为６４．７万ｍ３。图３１＃～５＃钻孔瓦斯总抽采纯量及累计抽采纯量图４１＃～５＃钻孔抽采瓦斯浓度３．２预抽前后煤层瓦斯含量及瓦斯压力３０９进风巷道距停采线０～４００ｍ区域原始瓦１１２中国煤炭第４１卷第２期２０１５年２月

，１＃～５＃钻孔抽采瓦斯浓度随时间变化如图４所示。由图３、图４可知，１＃钻孔瓦斯浓度由８８％降为１５．３％，；２＃钻孔瓦斯浓度由７９．０９％降为１２．６４％；３＃钻孔瓦斯浓度由８９％降为１３．８％；４＃钻孔瓦斯浓度由８８％降为１３．８％；５＃钻孔瓦斯浓度由９５．５％降为１１．５％。１＃～５＃钻孔共累计抽采瓦斯量为６４．７万ｍ３。图３１＃～５＃钻孔瓦斯总抽采纯量及累计抽采纯量图４１＃～５＃钻孔抽采瓦斯浓度３．２预抽前后煤层瓦斯含量及瓦斯压力３０９进风巷道距停采线０～４００ｍ区域原始瓦１１２中国煤炭第４１卷第２期２０１５年２月

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本文编号：2800301