定向钻进技术在工作面底板含水层探查疏放中的应用

发布时间：2021-01-17 04:04

　　水害是制约矿井生产安全的不利因素,针对13煤层开采时面临底板灰岩水影响,采用定向钻进技术对底板构造进行探查并对含水层进行疏排,根据煤层底板岩性特征,对钻孔钻进过程中的套管施工段、定向造斜段以及定向稳定斜孔段等施工技术方法、关键技术展开分析。在13321回采工作面现场应用表明,采用定向钻进技术可以对底板含水层进行全覆盖探测及疏排、具有探放距离远、控制范围广等优点,是解决煤层顶板含水层安全隐患的一个重要技术措施。 

【文章来源】：江西化工. 2020,(02)

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【部分图文】：

定向钻进设备结构

山西某矿开采的13号煤层底板地质构造较为复杂，采用的定向钻孔在底板灰泥岩钻进过程中面临钻孔易缩径、塌孔，在硬度高灰岩内钻进时效率低下，底板内岩层内发育多条断层，同时底板灰岩含水内面临水压高等问题。定向钻孔钻进结构包括有套管孔段、定向造孔斜段、回转钻进段以及定向稳斜孔段等，具体见图2。为了确保钻孔结构稳定，施工的定向钻孔采用三开结构，一开孔径φ250mm、深度12m，下方10m套管、孔径φ219mm;二开孔径φ193mm、深度32m，下方30m套管、孔径168mm;三开孔径120mm、下放650m，不安装套管。2.2 钻孔施工关键技术

在矿井13321底板放水巷内采用定向钻进技术对13号煤层底板含水层进行疏排水，钻孔至2019年3月20日开始钻进，2019年6月18日钻进时设计层位，在钻孔钻进时多次出现塌孔、卡孔问题，当难以钻进时，则后退至最近一开孔分支，继续钻孔钻进，最终按照预先设计要求完成钻进钻进。具体钻孔施工参数见表4。从表2看出，施工的3个底板疏排水钻孔排水量最大为5.4m3/h，最小仅为0.1mm3/h，钻孔排出的水质、水温等均在正常范围内，未发现底板强含水层。


本文编号：2982169