常刚政 刘发义 戴世鑫

1 国内矿井瓦斯抽采研究现状

突出松软煤层瓦斯抽采钻孔施工的最大障碍是打钻过程中的喷孔、垮孔、抱钻等孔内事故。而发生喷孔、垮孔、抱钻的原因就是较高的瓦斯压力、地应力以及煤层的松软。老矿区打钻过程中喷孔严重，更为不利的因素还是高地应力作用下的煤层因打钻作用导致应力重新分布时，在钻孔壁发生剧烈冲击性崩裂[1，2]。

我国大多数矿区主要采用螺旋钻杆在本煤层进行钻孔的施工。由于其排渣是完全靠钻杆上的螺纹旋转挤压排出，因而，在比较松软、地压相对较大的煤层的钻孔深度受到了限制，成孔质量不高，施工时间也较长。这是当今瓦斯抽采面临的最大问题，也是世界性的技术难题。基于这一目的，针对当前常用钻杆在使用过程中存在的问题，研发新型钻杆并进行工业性试验，实现提高当前钻进深度和钻进效率的技术指标，为煤矿煤层实现深孔钻进提供技术装备支持[3，4]。

2 研究区地质概况

试验地点位于赵庄矿1103巷。3号煤层位于山西组下部，上距K8砂岩24.08 m～48.53 m，平均37.39 m，下距K7砂岩0 m～12.80 m，平均7.20 m，层位稳定，是本区主要可采煤层之一。全区煤层厚度0 m～6.35 m，平均4.69 m。夹矸一般为一层，位于煤层下部，厚0.20 m左右。

顶板主要是泥岩、砂质泥岩，次为粉砂岩，局部为中、细粒砂岩。底板主要是泥岩、砂质泥岩，个别为中、细粒砂岩或粉砂岩。

随着工作面的回采并不断向深部延伸，矿井瓦斯涌出量将会更大，因此高效瓦斯抽采对于赵庄矿更加重要。……