超千米大直径煤矿降温井钻井技术

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1、2014年第41卷第1期探矿工程(岩土钻掘工程)37超千米大直径煤矿降温井钻井技术白领国，袁志坚(1．河南省煤田地质局四队，河南平顶山467000；2．河南省煤田地质局，河南郑州450018)摘要：热害是深部煤矿开采中的一个灾害，煤矿送冰降温井是地面至井下输送降温冷介质的通道，是实现矿井井下降温的关键系统之一。结合沈煤集团红阳三矿一组超千米大直径降温井工程实例，介绍了煤矿降温井的施工目的及钻井和完井工艺技术。关键词：煤矿降温井；防斜保直；冲洗液；钻具组合；钻进参数；下管技术；固井中图分类号：P634．5文献标识码：B文章编号：1672—7428(2014)0

2、1—0037—03DrillingTechnologyforCoalmineCoolingWellwithDiameteroverIO00m／BAILing—guo，YUANZhi-jian(1．The4thTeam，CoalfieldGeologyBureauofHenanProvince，PingdingshanHenan467000，China；2．CoalfieldGeologyBureauofHenanProvince，ZhengzhouHenan450018，China)Abstract：Heatharmisadisasterindeepcoal

3、mining；icecoolingwellisthechannelforcoolingcoldmediumconveyingtodownholefromthegroundandisoneoftheimportantsystemsforrealizingdownholecooling．BaseontheengineeringcaseofagroupofcoolingwellswiththediameteroverlO00mbyHongyang3thcoalmineinShenyang，thepaperintroducestheconstructionpurpo

4、seofthecoalminecoolingwell，thedrillingprocessandthewellcompletiontechnology．Keywords：coalminecoolingwell；deviationcontrol；flushingfluid；bottomholeassembly；drillingparameter；tubelow—ering；cementing0引言远大于钻机提升力，下管问题等均是本项目施工的为了提高煤矿本质安全水平，近几年我国矿山难点。企业先后利用钻探技术手段钻凿地表至井下通道，针对上述施工难点，我局工程技术人

5、员分别从有效地解决了一些矿井瓦斯抽排、灌浆堵水、注氮防钻孔结构、冲洗液、防斜保直、下管技术等多方面采火等问题。“十一五”以来，我国经济发展的主要能取相应的技术措施，圆满完成项目施工，取得显著社源——煤炭的需求越来越大，目前我国矿井采掘已会和经济效益。经由浅部向深部发展，作为矿井自然灾害之一的“热害”显得尤为突出。沈煤集团红阳三矿是国内2钻井和完井技术采煤较深矿井之一，井下工作环境温度较高，为了改2．1钻孔结构善职工工作条件，在南风井院内施工一组超千米大为了预防钻孔落底后压垮煤层发生埋卡钻事直径降温井。故，我们设计了三级套管结构。一开用031lmm钻头进行导向

6、孔的施工，钻穿风化带进入完整基岩后，1工程概况用01000mm钻头扩孔，顺孔后下人0720mm×16该孔作为输送冷媒介质通道，设计深度1050Inm表层套管并固管。二开用0311min钻头施工导m；套管完井，工作套管选用0480Inn无缝钢管；全向孔至煤层顶板完整基岩1016nl，用0660Inm钻头井段固井；钻孔靶区中心点距煤巷距离≤3m，人井一径扩孑L后，下入0480mmx(20～32)mm井管并套管理论计算坐标与实际位置误差≤0．15％。因固井。三开用0245mm钻穿可钻式阻流环至设计此，钻孔防斜保直是本工程施工的主要难点之一。层位，用钻杆将0245m

7、mx9．17mm尾管准确无误同时，该孑L钻遇松散层含有大段不胶结砂层，施工中能下到设计位置后提钻，然后注浆、下入尾管。一开的防塌护壁问题；钻孑L落底后泥浆压力压透煤层与表层护壁套管的下人保证了基岩段施工安全，二开煤巷贯通发生埋卡钻事故问题；超千米套管重力远套管的下入避免了钻穿煤层后泥浆压力压垮钻孔与收稿日期：2013—08—15；修回日期：2013—10—30作者简介：白领国(1972一)，男(汉族)，河南浚县人，河南省煤田地质局四队副队长、工程师，探矿工程专业，从事钻探技术及管理工作，河南省平顶山市矿工路，blg7210@163，tom；袁志坚(1965一

8、)，男(汉族)，山西怀仁人，河南省煤田地质局勘查技术