松软突出煤层复合排渣钻进技术试验研究.pdf

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1、第43卷第6期探矿上程(岩土钻掘工程)Vo1．43No．62016年6月ExplorationEngineering(Rock&SoilDrillingandTunneling)Jun．2016：22—25松软突出煤层复合排渣钻进技术试验研究郝永进，李乔乔，王毅，赵江鹏，董昌乐(中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西西安710077)摘要：为提高煤矿松软煤层瓦斯抽采钻孔施工深度和抽采效果，以中风压(0．7～1．2MPa)复合排渣钻进技术为基础，采用不同规格的螺旋钻具组合配合相应的工艺参数进行现场试验，比较不同钻具组合的应用情况，选择适

2、应松软突出煤层的最优钻具组合与配套工艺，达到高效施工全煤长钻孔的目的。关键词：松软突出煤层；中风压；螺旋钻进；复合排渣；瓦斯抽采钻孔中图分类号：P634文献标识码：A文章编号：1672—7428(2016)06—0022—04CompositeSlagDischargingDrillingTechnologyinSoftandOutburstCoalSeam／HAOl‘。-fin，LIQiao—qiao，WANG，ZHAOJiang-peng，DONGChang—le(Xi’anResearchInstitute，ChinaCoal

3、Technology&EngineeringGroup，Xi’anShaanxi710077，China)Abstract：Inordertoimprovethegasdrainageholedrillingdepthandtheextractingeffect，basedoncompositeslagdis—chargingtechnologywithmediumairpressure(0．7～1．2MPa)，thefieldtestwascariedoutbyusingscrewdrillingtoolassemblywithd

4、ifferentspecificationsmatchedwithcorrespondingprocessparameters．Comparingthedifferentapplicationconditions，thebestbottomholeassemblyandthematchingtechnologieswereselectedtoachievehigh—eficientlongbore—holeconstructioninwholecoalseam．Keywords：softoutburstcoalseanl；mediu

5、mairpressure；screwdrilling；compositeslagdischarging；gasdrainagehole0引言煤层，二煤为粉末状、鳞片状、局部见块状以亮煤由于松软突出煤层的强度低、瓦斯含量高、瓦斯为主含暗煤条带，弱玻璃光泽属半亮型煤，煤层结构压力大，在钻孔施工中采用常规钻进方法常出现喷较复杂，不稳定煤层中含FeS结核，硬度大、密度高，孔、塌孔和卡钻等现象，导致成孔率低、煤层钻遇率平均煤厚3．2m。煤层赋存结构为“三软”煤层结低、钻进效率较低等问题。为解决上述松软突出煤构，构造软煤整层发育，煤层体坚固性系

6、数．厂值为层钻孔施工难题，可采用中风压宽叶片复合排渣钻0．14～0．26，煤层透气系数为差，属于较难抽放煤层。进技术。然而该技术对压缩空气的压力要求较高，很多矿井的系统压风难以满足其施工要求；另一方2试验设备面该技术主要应用于煤层体坚固性系数厂>0．3的2．1钻机松软突出煤层，对于f<0．3的煤层，由于压缩空气试验采用我公司研发生产的ZDY4300LF(A)型对钻TLTL壁冲刷作用较大，钻孔的稳定性差，存在着全液压分体履带式钻机，该钻机主要由钻车和泵车钻遇率低、成孑L率低等问题。2部分组成，见图1。该钻机具有移动方便、机身尺寸小、钻

7、孔倾角与方位角调节范围大、结构紧凑、开针对这一现状，在义安煤矿煤层厂值约为0．2，孑L高度自动调节的优点，适用于狭窄巷道施工本煤层主要采用中风压宽叶片复合排渣钻进技术，通过选钻孔和大角度穿层钻孔，钻机主要技术参数见表1。配不同规格的钻具组合配合相应的工艺参数，从钻2．2钻杆孔稳定性、钻进效率、钻孔轨迹3个方面对比分析了试验采用的3种不同规格的螺旋钻杆均为我公螺旋排渣和空气排渣的优劣性。司自主研发生产，具有以下特点。(1)钻杆均采用锥扣螺纹连接，密封性好，在钻1试验区地质概况进过程中螺旋叶片提供排渣通道的同时对钻孔内义安煤矿lI采区1

8、00下巷111O0工作面为二收稿日期：2016一O1—18；修回日期：2016—03—07基金项目：中煤科_r集团四安研究院有限公司自筹项目“煤矿区应急救援大直径钻孔成孔工艺技术研究”(编号：2014ZD004)作者简介：郝永进，男，