快速揭煤技术在潘一矿二副井井筒施工中的应用.pdf

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1、2010年第6期能源技术与管理43doi：103969~．issn1672-~43．2010．06018快速揭燥技木在潘一矿二副井井筒施工中的应用戚寿海，唐胜民，吴悦光(1．中煤第五建设公司第三工程处，江苏徐州221141；2．中煤第五建设公司，江苏徐J,I、l221006)[摘要]为了安全、快速揭过潘一东矿井第二副井13—1煤，采用先进的测压、封孔、高效的抽采钻孔施工技术，18d安全快速揭过13—1煤，大大缩短了揭煤工期，为井筒安全、快速揭煤提供了新技术。[关键词]地质构造；测压；抽采钻；封孔[中图分类号]TD265[文献标

2、识码]B[文章编号]1672_9943(2010)06一O0433止，退出钻杆。0引言(3)向孔内注水：灰：l：1单液浆封堵岩层潘一东区矿井位于安徽省淮南市潘集区境裂隙，最后注0．75：1的浓浆封孔，注浆终压达内，距洞山约23km，该矿井由合肥设计院设计。l2MPa。二副井设计深度1034．2m，净直径8．6m，基岩段(4)待水泥凝固8h左右，用75mm钻头扫井筒荒径10．2m，井口设计标高+23．2m。13—1煤孔钻进至煤层底板0．5m停钻退出钻杆，既完成标高(13—1煤层顶板)为一810．8m，煤层厚度5．2m测压孔施工任

3、务。(中部0．6m夹矸)，煤的物理性质：黑色，以片状、(5)施工顺序。先施工2孔5m，封孔口管再块状为主，以暗煤为主，属半暗～半亮型煤；属于挪钻施工3孔5m，封孔口管；挪钻施工1孔穿强突出煤层。根据二副井井筒地质构造剖面图，二煤层底板0．5m起钻，封孔测压；挪钻施工2孑L至副井井筒施工至一868．8m将揭露F32断层，F32煤层法距1m止起钻，注高压浆再挪钻施工3孔断层落差大，其位置可能有一定摆动，发育宽约5m至煤层法距1m止起钻，注高压浆；挪钻至2孔左右的破碎带，附近可能发育较多派生小断层，断扫孔钻进至煤层底板0．5m起钻，

4、封孔测压再挪层附近煤岩层较破碎，且易引起煤厚变化和瓦斯钻至3孔扫孔钻进至煤层底板0．5m起钻，封孔赋存异常，对13—1煤瓦斯压力准确测定和揭煤及测压。施工影响较大。1测压方案严格按照《防治煤与瓦斯突出规定》和揭煤设计要求：为减少断层带对13—1煤压力测定的影响，认真分析根据钻孔资料修改的地质剖面图，研究制定测压方案，采注高压浆快速封孔技术进行测压，确保了13一l煤所测压力的准确性。为减少测压钻孔施工工序转换耽误时间和封孑L时间，认真制定了测压钻孔施工测压方案。(1)下孔口管方法。先用133mm的钻头钻进5m深，退出钻杆，扫净孔

5、内岩粉；孔内下91mm套管5m，孔口管外露长200～300mm；向套管和孑L壁间注浆固定孔口管，注浆压力达6MPa，孔口管外不跑浆为止。(2)待孔口管固定牢固后(约8h)用75mm的钻头从孔口管内继续施工至煤层顶板法距1m44戚寿海，等快速揭煤技术在潘一矿二副井井筒施工中的应用2010年第6期用水玻璃与水泥封口；封孔后立即装上压力表轮廓线外15m(断层影响范围控制到井简荒径外(2．5MPa以上)，应确保封孔质量和压力表接头不9n1)内的煤体，钻孑L抽放半径按1．5ITI布置钻孔，漏气；详细观察测压孔压力与时间的关系，观察时在控

6、制断面内均匀布孔，为确保开孔方位的准确，间不应少于24h，直到压力表稳定为止，稳定后的项目部地质和通风人员配合，在钻孔施工前按设表压即为煤层瓦斯压力。计钻孔参数在现场定出开孔位置，确保钻孔施工的顺利。3测压情况(2)对施工完的钻孔及时封孔，封孔前用压经实际观测，5孔开孑L位置较高，孔内渗水较风吹孔，然后用聚氨酯材料快速封孔，封孔段不小少。为配合井筒施工进度，缩短测压周期，采取向于6m，且全程下套管，过煤段用花套管，保证封孔内补充二氧化碳气体的主动测压方法。5孔的孔严密不漏气，每个钻孔封孔时通风人员在现场测压曲线如图2所示。初始

7、向孔内充入2．8MPa指导，确保了封孔质量。的二氧化碳，6h后表压在2．5MPa左右做小幅波(3)对封好的钻孔及时合茬抽放，在距13—1动，波动幅度小于0．05，并长达10h以上，最终稳煤顶板法距20m，在井壁施工时预埋3路直径定在2．46MPa。根据规定，压力稳定时间为10h110mm高压软管，最外两圈钻孔与预埋高压软管以上，可以拆除。在拆除测压仪器时，瓦斯管放出连接，保证了在揭煤过程中实现连续抽放，孔口负的全部是气体，没有水出现，故确定13—1煤层的压不小于13kPa。瓦斯压力是2．46MPa。(4)利用2BE1—353型

8、水循环真空泵进行了连续抽采，每小时对抽采浓度进行了观测、记录，、一．善2．0统计了抽采量。6深孔预裂爆破为增大煤体的透气性系数，提高瓦斯抽采量。IJ246810l2J4l6l8累计时间，}l2009年10月29日，与安徽理工大学合作，经研图25孔的测压曲线究在保障不破坏二副井