为了解决下峪口煤矿上保护层开采过程中工作面瓦斯超限问题,提出了煤矿井下卸压瓦斯抽采定向钻进技术方法,分析了装备机具选型、钻孔设计方法、钻孔轨迹调控,研究了大角度开孔、稳压注浆固管、混合钻进、地层判别、快速回转穿异常区和预留分支点六个定向钻孔施工关键技术。工程试验结果表明:该技术具有开孔成功率高、能快速穿过破碎岩层塌孔区域、判别地层准确、钻进效率高、轨迹可灵活调整以及减少施工盲区等优势。定向钻孔的瓦斯抽采浓度平均为35.7%,解决了常规钻孔抽采效果差的问题,提高了保护煤层卸压逸散出的游离瓦斯抽采利用率,为实现卸压开采抽采瓦斯、煤与瓦斯共采的科学构想提供了技术支撑。
1 矿井概况及地层特征
2 定向钻进工艺与设计
2.1 机具选型
2.2 钻进工艺流程
2.3 孔身结构设计
3 定向钻孔施工关键技术
3.1 大角度开孔技术
3.2 稳压注浆固管技术
3.3 地层判别技术
3.4 快速回转穿异常区技术
3.5 预留分支点技术
3.6 混合钻进技术
4 应用效果分析
4.1 成孔效果
4.2 瓦斯抽采效果分析
5 结 论
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会