定向钻进技术与装备在穿层定向长钻孔中的应用
2021-08-18宋传祥贾楠生季文淼张尚旺
钻探工程 2021年8期
关键词:施工
宋传祥,贾楠生,季文淼,张尚旺
(1.兖矿东华建设有限公司,山东邹城273500;2.贵州怡德稳健钻探工程有限责任公司,贵州贵阳550000)
瓦斯灾害是矿山建设与生产过程中的主要灾害之一,其危险性与破坏性巨大,给煤矿安全生产造成很大的隐患和经济损失[1]。近年来,随着煤矿综采工艺的发展,工作面回采速度加快,大大提高了生产效率,但与此同时工作面瓦斯涌出量剧增,带来安全生产隐患,成为制约煤矿安全高效开采的关键因素[2]。
煤矿工作面采用综合机械化放顶煤工艺,具有工作面回采距离长、回采速度快等优势。但因工作面受采动影响,导致采放落煤、开采层煤壁、采空区遗煤、邻近煤岩层瓦斯涌出居高不下,造成回风巷以及上隅角瓦斯浓度超限[3-5]。目前工作面瓦斯治理已形成多种工艺方式[6-8],有上隅角埋管采空区瓦斯抽采[9]、高位走向长钻孔瓦斯抽采[10]等方式,但上隅角埋管采空区抽采方式工程量大,瓦斯抽采效率有限,抽采效果不佳[11];高位走向长钻孔需要在顶板上部挖掘钻场,导致巷道施工量大,设备搬迁不方便,钻场通风、坡度较高等复杂问题,存在极大安全隐患[12]。由于钻进设备能力不足、以及钻具限制,造成钻孔成孔率低、钻孔孔径小和钻孔轨迹不可控等问题,影响瓦斯抽采效率[13]。基于此,本文提出采用煤矿用履带式全液压坑道钻机、随钻测量系统以及附属配套定向机具,结合定向钻进轨迹控制技术,施工穿层定向长钻孔,以此提高钻孔成孔率、钻孔深度以及钻孔孔径,实现工作面瓦斯高效抽采,大大降低工作面瓦斯浓度,实现安全高效生产。……
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