水平分支孔定向钻探技术及其在煤矿水害防治中的应用——以东庞煤矿ZKxx3孔钻探施工为例

发布时间：2021-12-31 06:40

　　本文以东庞矿北井9400采区2^#煤层奥灰含水层区域注浆改造一期工程ZKxx3孔施工为例,详细介绍了水平分支孔定向钻探施工设计、钻探施工工艺、主要技术措施等。实践证明,该定向钻探技术能够探查奥陶灰岩含水层区域中的断层、陷落柱等构造的导水通道和富水层段,超前注浆充填奥陶系灰岩上部溶隙和裂隙,封堵断层等构造薄弱区段,扩大加固面积,实现由井下局部治理向地面区域治理煤层底板奥灰水害。由超前探测向掘前治理转变,在时空上达到了区域超前防治水害的目的,取得了显著的经济及环境效益。 

【文章来源】：中国地质灾害与防治学报. 2020,31(05)CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

矿区地层结构图

(3)水平分支孔呈梳状分布,与裂隙、导水构造等发育方向呈垂直或斜交,空间位置选择在奥陶系灰岩以下25 m左右。钻孔布置结构示意图见图2。4 水平分支孔定向钻探施工

为提高钻孔定向精度,施工过程的定向和测斜采用泥浆脉冲式无线随钻测斜仪,泥浆脉冲发生器将井下探管测得的数据发送到地面,经计算机系统采集处理后,得到实时的钻孔轨迹参数。使用该类型测斜仪不但提高测斜定向精度,而且能根据测定参数,及时调整定向钻进的施工方案。依据监测实现钻孔轨迹实时监控、随时可控可调,能同时改变钻孔倾角和方位角。测斜时为避免磁场干扰,在孔底马达和随钻测斜仪之间连无磁钻杆。在钻头处装备了孔斜传感器,能随时将地层电阻率、伽马射线、转速等参数及时以冲洗液脉冲方式传到地面[17]。表1 钻孔结构数据一览表Table 1 List of drill hole structure data 开钻次序 进尺/m 钻头规格Φ/mm 套管规格/mm 套管下深/m 水泥返深 一开直孔段 超过基岩10 m 444.5 Ф339.7×9.65 165 地面 二开直孔段 2#煤采空区以下20 m 311 Ф244.5×8.89 215.08 地面 三开造斜孔段 2#煤采空区以下20 m～奥灰顶界面以下25 m 216 Ф177.8×8.05 499.07 地面 四开S1水平孔段 三开井底-完钻井深 152.4

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3559802