定向钻进技术在煤与瓦斯突出矿井中的试验研究
2021-07-06张建国陶云奇李喜员高建成
张建国,陶云奇,李喜员,张 帆,高建成
(1.炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室,河南 平顶山 467000;2.河南工程学院 资源与安全工程学院,河南 郑州 451191;3.郑州慧矿智能科技有限公司,河南 郑州 451484)
平顶山天安煤业股份有限公司十一矿(以下简称“平煤股份十一矿”)为煤与瓦斯突出矿井,常规采用底板岩石巷+穿层钻孔预抽煤层瓦斯,虽然该措施能够实现煤层消突,但存在治理成本高、钻孔工程量大、钻孔利用率低、施工时间长等缺陷[1-6]。为探索高效的区域瓦斯治理新模式,平煤股份十一矿积极采用定向钻进技术开展以孔代巷现场工业性试验[7],实施区域预测和区域防突措施进行区域消突。定向钻进技术通常用于瓦斯防治[8-12]、防治水[13-15]、地质探测[16-17]、通风除尘[18]等领域,诸多专家学者对该技术开展了大量的研究工作,并取得显著成果。孙四清等[19]提出了定向钻孔煤层瓦斯含量测试密闭取心方法,采用研制的密闭取心装置进行了现场试验;周加佳[20]分析了煤层气井间接压裂适应性、压裂裂缝扩展规律;李泉新[21]采用复合定向与排渣技术在碎软煤层施工了定向钻孔,覆盖了工作面和待掘巷道设计区域;石智军等[22]分析了煤矿井下定向钻进技术在煤矿安全领域的优势;郑凯歌[23]在碎软煤层底板施工了梳状定向长钻孔,开展了分段水力压裂现场试验,增透效果显著。
鉴于上述分析,平煤十一矿以己16-17-24070、己16-17-24090工作面为试验地点,开展定向钻机以孔代巷区域瓦斯治理技术研究,积极采用以孔代巷技术探查煤层、瓦斯赋存特征,以期为掌握煤层赋存、瓦斯参数提供可靠的技术支撑和参数依据,形成平煤股份十一矿新的瓦斯治理模式。……
